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观察者网: 你们的量子云平台只包含四个量子比特,不过逻辑门保真度超过98%,可以完成很多步复杂的逻辑门。目前这个平台上完成过哪些有代表性的计算任务,可以介绍一下吗?

答: 核磁共振作为实现量子计算最早的物理平台之一,至今已经发展了许多完善精确的量子操控技术以及积累了丰富的量子计算经验,在量子计算以及量子模拟等主要量子信息研究领域取得了许多重要的成果,比如用于这次云计算的谱仪之前在实验上实现了具有强大搜索能力的Grover算法,7个量子比特体系的高保真度相干操控,国际上首个和乐量子计算,量子隧穿现象以及植物光合作用等量子模拟。这个量子云平台不仅是个量子计算体验平台,而且更是一个开展量子计算和量子操控研究的平台,用户完成可以利用该量子云平台做创新性研究,期待他们能做出出色的成果。

量子云使用规则和量子云运行结果(举例)

观察者网: 据介绍,量子计算研究有不同层级,从最底层的物理层,到其上的控制层、电路层,一直到最上层的算法。IBM的量子云服务,开放的是量子计算中的电路层和算法层。对于想要自己造量子计算机的研究人员来说,这个服务还远远不够。那么,你们建立自己的量子云平台,能为控制层、物理层的研究带来哪些帮助?

答: 首先,我们建立自己的量子云平台的服务是完全可以开放到控制层的。所谓控制层,按我们的理解,核心是对系统控制脉冲的设计。我们在脉冲设计过程中要综合考虑时间或能量优化、减少系统误差、抵抗环境噪声等问题。核磁共振谱学在半个多世纪的发展中,在脉冲设计方面积累了大量的技术与经验。特别是近二十年来,基于核磁共振实验平台的量子控制方法趋向于比较成熟,我们的团队汇集了这方面的专业队伍。因此,我们非常有信心将我们的量子云的控制层公开。将核磁共振量子计算实验的控制层面自动化,有利于提高我们的科研效率。进一步将控制层开放给用户,那么用户就可以从更基本的层次学习、理解实际量子计算体系是怎么运行的。实际上,虽然不同的体系有各种各样的细节上的差异,但在控制层面它们有很多共通的地方,我们期待更多的同行们对此感兴趣,将核磁共振成熟的控制方法推广应用到其它的物理体系。

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