C114訊 6月5日消息(南山)近日,在上海舉辦的《麻省理工科技評論》2024年度“35歲以下科技創新35人”中國區發布暨中國科技青年論壇上,新一屆入選者正式揭曉。3位量子學者入選該榜單。
周憲靖首次實現了固態氖表面單電子量子比特系統,為構建更穩定和更可靠的量子計算機提供理想方案。
周憲靖開創了一種全新的固態量子計算平臺,首次在固態氖上成功實現了單電子量子比特。這一突破性的成果始于首次觀察到單電子與單光子的強耦合,標志著該系統在可行性上的重要里程碑。
此外,他還成功展現了該平臺在各方面足以媲美當前構建量子計算機主流的超導量子比特的優越性能,包括:0.1 毫秒的長相干時間(目前已知最長電荷態相干時間);高保真單次讀出(98.1%,且無需量子參量放大器);高保真單比特門操作(99.97%)以及雙比特耦合,為未來的多比特擴展奠定基礎。
相比于其他歷史較久的量子比特,該新系統不僅在關鍵性能上具有競爭力,還因固態氖的潔凈特征,有效抑制了環境噪聲,為構建更穩定和更可靠的量子計算機提供了理想方案。
除了量子計算,該平臺在量子傳感等其他量子信息技術領域同樣展現出巨大潛力。由于單電子系統對電磁場和外部環境極其敏感,它可作為超高精度量子傳感器,用于探測極微弱的電場、磁場或機械振動,從而在基礎物理研究、精密測量、材料表征等方面發揮重要作用。此外,固態氖的超潔凈環境也使其成為研究量子存儲和量子網絡的有力候選。
未來,周憲靖將繼續推動這一新型量子平臺的發展,進一步探索其在量子計算、量子傳感和量子通信等領域的潛力,助力下一代量子技術的突破。
鐘翰森基于AI實現全球最大規模量子比特中性原子陣列及量子糾錯解碼器,為容錯量子計算提供了新的技術路徑。
鐘翰森始終將突破算力極限作為核心研究目標。
在量子計算領域,他選擇光子體系作為主攻方向,發展可實驗的高斯玻色采樣理論框架,基于該理論研制的“九章一號”原型機,通過 76 光子高斯玻色采樣實現比經典計算機快1014倍的量子加速,首次實證光量子計算優越性。
同時,他通過發展受激參量下轉換技術、光學干涉儀實時調控技術,將“九章二號”光子數提升至 113 個,構建出1043維希爾伯特空間。
隨著量子系統規模擴大至千比特級,傳統調控方法的效率瓶頸日益凸顯。對此,他將 AI 深度融入量子技術攻關。
通過開發高性能計算優化算法,用小型 GPU 集群以 17 秒完成谷歌量子芯片 600 秒任務,實現經典計算對量子霸權的首次無漏洞反超,也重新劃定了經典和量子的算力邊界。
他也基于 AI 技術實現全球最大規模 2000+ 量子比特中性原子陣列,并設計出 AI 驅動的量子糾錯解碼器,可適用于所有量子糾錯碼,且性能超越現有所有解碼器。這些成果為容錯量子計算提供了新的技術路徑。
目前,他正集中攻克光子系統的可編程性與算法適配難題,目標是實現基于光子的通用智能算力,為未來集成化光子智能芯片奠定基礎。
這些解決方案既推動了中國在量子-光子領域的領先地位,也為全世界計算技術革新提供了新的可能性。
謝泳龍利用獨特的掃描探針顯微技術,發現了莫爾晶格的全新物理特性,為未來量子技術進步奠定基礎。
兩層石墨烯以 1.1 度的“魔角”堆疊時,微小旋轉形成的周期性莫爾晶格,會誘導出單層石墨烯無法實現的量子態,包括超導性的全新特性。
這項于 2018 年取得的突破性成果,在推動莫爾材料迅速成為凝聚態物理前沿研究方向之一的同時,也帶來了不少待解之謎。比如,這些量子態是如何產生的?是否存在尚未被發現的量子態?以此為研究起點,謝泳龍利用掃描探針顯微技術開展了一系列探索。
他對魔角石墨烯進行首次譜學測量后發現,在所有摻雜水平下,電子之間相互作用的強弱是系統的主要能量尺度。
隨后,他也在魔角石墨烯中發現了一直沒有被找到的分數陳絕緣體,這類材料無需外加強磁場即可實現分數量子霍爾效應,為開發任意量子器件提供了新的可能。
此前研究表明,如果在莫爾晶格的基礎上繼續堆疊更多層材料,就會形成與莫爾晶格共存的超級莫爾晶格,后者一直被視為破壞莫爾晶格周期性的缺陷。他的研究推翻了這一傳統認知,發現超級莫爾晶格不僅能夠揭示莫爾材料的隱藏性質,還可用于調控甚至創造新的材料特性。
另外,理論預測非阿貝爾任意子會出現在一類特殊的分數陳絕緣體中,但目前在莫爾材料中尚未有明確的證據,因此,他目前正積極通過掃描探針顯微技術驗證這一預測。
內容摘自:《麻省理工科技評論》