量子行走可以用于通用量子計(jì)算，是量子模擬的重要目標(biāo)。最近幾年具有不同現(xiàn)象和規(guī)律的量子行走已在冷原子、離子阱等不同實(shí)驗(yàn)平臺(tái)得到展示，但在準(zhǔn)確度和規(guī)模方面距離理想狀態(tài)還有較大的發(fā)展空間。

    在量子調(diào)控與量子信息重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)資助下，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、北京計(jì)算科學(xué)研究中心等多家高校院所科研人員通力合作，在具有12個(gè)量子比特的超導(dǎo)處理器上實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)關(guān)聯(lián)粒子的量子行走模擬。研究采用具有緊鄰相互作用的12量子比特超導(dǎo)量子處理器，通過(guò)分別激發(fā)其中一個(gè)和兩個(gè)量子比特的實(shí)驗(yàn)，展示了單粒子激發(fā)和雙粒子激發(fā)量子行走的特征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論以及數(shù)值預(yù)測(cè)相符。該項(xiàng)目研究為后續(xù)實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模量子計(jì)算和量子模擬奠定了基礎(chǔ)，研究成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》上。

量子行走演化(Science 1611，eaaw1611(2019))