信息通信技术与政策

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信息通信技术与政策 ›› 2023, Vol. 49 ›› Issue (7): 2-8.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2023.07.001

专题:量子信息技术 上一篇    下一篇

分布式离子阱量子计算的发展和应用

Development and application of distributed quantum computing with trapped ions

李卓瑛1, 邓子宜2, 周卓俊2, 邱道文3, 朱峰1,4, 罗乐1,4   

  1. 1.中山大学物理与天文学院,珠海 519082
    2.广东启科量子信息技术研究院有限公司,广州 510700
    3.中山大学计算机学院,广州 510006
    4.中山大学深圳研究院量子信息技术中心,深圳 518087
  • 收稿日期:2023-06-10 出版日期:2023-07-25 发布日期:2023-08-03
  • 作者简介:
    李卓瑛 中山大学物理与天文学院硕士研究生在读,主要从事囚禁离子量子计算等方面的研究工作
    邓子宜 广东启科量子信息技术研究院有限公司工程师,主要从事囚禁离子量子计算等方面的研究工作
    周卓俊 广东启科量子信息技术研究院有限公司副院长,主要研究领域是量子计算等。参与广东省科技厅粤港澳联合创新项目“量子锁相测量磁异常”、重庆市自然科学基金项目“离子阱量子计算模拟机”等
    邱道文 中山大学计算机学院教授,博士生导师,博士,主要研究领域是将量子与经典计算相互融合以期达到更好的物理可实现性。在量子计算模型、量子算法、分布式量子算法、半量子密钥分配、和量子信息中的不完备性和极限问题等方面取得一系列具有国际重要影响的成果
    朱峰 中山大学物理与天文学院副教授,博士,中山大学深圳研究院量子信息技术中心特聘副研究员,主要从事精密光谱量子测控、囚禁离子量子计算、飞秒光梳光源、光梳光谱等方面的研究工作
    罗乐 中山大学物理与天文学院教授,博士生导师,博士,中山大学深圳研究院量子信息技术中心主任,主要研究领域是原子分子光物理与基于原子体系的量子计算与模拟等

LI Zhuoying1, DENG Ziyi2, ZHOU Zhuojun2, QIU Daowen3, ZHU Feng1,4, LUO Le1,4   

  1. 1. School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University, Zhuhai 519082, China
    2. GuangDong QUDOOR H-bar Lab Co., Ltd., Guangzhou 510700, China
    3. School of Computer Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China
    4. Center of Quantum Information Technology, Shenzhen Research Institute of Sun Yat-sen University, Shenzhen 518087, China
  • Received:2023-06-10 Online:2023-07-25 Published:2023-08-03

摘要:

分布式离子阱量子计算是一种将囚禁离子处理器作为计算节点,通过离子-光子纠缠连接各计算节点而建立的量子计算模型。在金融、化学、密码学等领域需要巨大的计算量,分布式离子阱量子计算有望突破这些领域现有方法的局限,从而获得广泛应用。对分布式离子阱量子计算的原理、现状进行分析和研究,并对未来可能的发展方向与应用场景进行展望。

关键词: 量子计算, 分布式离子阱量子计算, 离子-光子纠缠, 分布式量子算法

Abstract:

Distributed quantum computing with trapped ions is a quantum computing model which takes intermediate-sized trapped ion processors as computing nodes, and connects each computing node through ion-photon entanglement. It is expected to obtain a wide range of application scenarios, such as solving problems computationally demanding in the fields of finance, chemistry, cryptography, and so on, breaking through the limitations of existing methods in these fields. This paper briefly introduces the principle and current status of distributed trapped-ion quantum computing, the possible direction of future development, and application scenarios.

Key words: quantum computing, distributed quantum computing with trapped ions, ion-photon entanglement, distributed quantum algorithm

中图分类号: