我首次實現容忍光子損失的玻色采樣實驗

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           記者從中國科技大學獲悉，潘建偉教授及其合作團隊研究了量子計算模型玻色采樣對光子損失的魯棒性，證明了容忍一定數量光子損失的玻色采樣能有效提高采樣率。研究結果為通過玻色采樣實現量子霸權開辟了有效途徑。

           在量子計算領域，量子機在特定問題上優于經典計算機的實驗被國際學術界稱為量子霸權。2010年，麻省理工學院Aaronson理論上提出玻色采樣，并嚴格證明該模型是實現量子霸權的有效途徑之一。但玻色采樣的一個實驗挑戰是光子的損失。

           對此，潘建偉及其同事陸朝陽首次在實驗中探索了可容忍光子損耗的玻色采樣。研究人員開發了世界上最高效、最優質的量子點單光子源，并獨立開發了集127個分束器于一體的透過率最高的光量子線路。結合上海微系統與信息技術研究所優力星團隊開發的高性能超導納米線單光子探測器(SNSPD)，實驗證明，玻色采樣在損失一定光子數的情況下，仍然保持著其原有的計算復雜性。同時，這種新型玻色采樣可以指數級提高采樣速率。研究結果表明，中國繼續在光學量子計算方面保持國際領先水平，離超越經典計算能力的量子霸權研究目標又近了一步。

           據了解，該結果最近以編輯推薦文章的形式在線發表在國際著名的《物理評論快報》上。澳大利亞量子計算與量子通信技術國家研究中心A應邀在美國物理學會網站上發表ustin Lund博士以光子損耗不會使量子采樣脫軌為題，對研究成果進行了評論。(記者吳長鋒)