二维空间量子行走首次实现

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据最新一期《美国科学路进展》杂志报道，上海交通大学的金贤民团队最近实现了一个大规模的三维集成光学量子芯片，并演示了第一个真正的空二维随机行走量子计算。这一最新进展对于推动模拟量子计算的发展和实现量子霸权具有重要意义。

据《科技日报》5月14日报道，近年来，有关通用量子计算机的新闻频频见诸报端，ibm、谷歌、英特尔等公司纷纷宣布，它们实现了更高的量子比特数纪录。

然而，金贤民在接受记者采访时解释说，即使实现了几十个甚至更多的量子比特，如果没有充分的互联、不够的精度和纠错，通用量子计算仍然无法实现。相反，模拟量子计算可以直接构建量子系统，而不像一般量子计算那样依赖复杂的量子纠错。因此，一旦可以准备和控制的量子物理系统达到新的规模，它就可以超越经典计算机的计算能力，直接用于探索新的物理和具体问题。

作为模拟量子计算的强大算法核心，二维空中的量子行走可以将特定的计算任务对应到量子进化空.中的互耦系数矩阵借助飞秒激光直写技术，研究团队制作了一个49.49节点的三维光学量子计算芯片。金贤民说，它是目前世界上最大的光学量子计算芯片，这使得空之间真正的二维自由演化量子行走在实验中首次得以实现，并将推动未来更多量子算法的实现。

据报道，与过去20年来通过增加光子数来提高绝对计算能力的方式不同，该研究团队通过增加量子演化系统的物理维度和复杂性，采取了不同的方法来提高量子态空标度，开发了更加可行的新量子资源，这对未来量子模拟计算的研究和发展具有重要意义。

金贤民表示，未来他们将继续致力于量子信息技术的芯片和集成研究，构建一个新规模、新复杂度的光量子系统。