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参考技术A 基于光子学的量子计算机相对于基于电子的量子计算机具有关键的优势。为了从这些优势中获益，量子计算初创公司Xanadu首次在云端公开了光子量子计算机。基于光子学的量子计算机相对于基于电子的量子计算机具有关键的优势。为了从这些优势中获益，量子计算初创公司Xanadu首次在云端公开了光子量子计算机。传统的计算机打开或关闭晶体管来将数据符号化为1和0，而量子计算机使用量子比特或“qubits”，由于量子物理的超现实性质，它们可以处于一种称为叠加的状态，在这种状态下，可以同时起到1和0的作用。这本质上允许每个量子比特同时执行两个计算。如果两个量子比特是量子机械连接的，或者纠缠在一起，它们可以帮助同时执行2^2或4个计算；3个量子比特，2^3或8个计算等等。原则上，一台拥有300个量子位的量子计算机可以在瞬间完成比可见宇宙中原子更多的计算。许多公司，如IBM、Rigetti、Amazon和Microsoft已经通过云公开了量子计算机。这些都依赖于基于超导电路或俘获离子的量子比特。这些方法的一个缺点是，它们都需要比深空中发现的温度更低的温度，因为热振动会破坏量子比特。在如此寒冷的温度下保存量子比特所需的昂贵、笨重的系统也使得将这些平台扩展到高数量的量子比特成为一个巨大的挑战。相比之下，依赖基于光子的量子比特的量子计算机原则上可以在室温下运行。它们还可以很容易地集成到现有的基于光纤的电信基础设施中，有可能帮助量子计算机连接成强大的网络，甚至量子互联网。随着所谓的“时间复用（time multiplexing）”架构的加入，光子量子计算原则上可以扩展到数百万个量子比特。据悉，9月2日，为了帮助组织利用量子计算的功能，加拿大量子技术公司Xanadu宣布发布了世界上第一个公开可用的光子量子云平台，该平台将使开发人员可以在8、12和很快的24量子位机器中使用光子量子处理器进行运算处理。据Xanadu创始人兼首席执行官Christian Weedbrook称，该公司每六个月可以将其云系统中的量子比特数量翻一番。Weedbrook说，在接下来的几个月里，Xanadu将发布一份光子量子计算的蓝图，它基本上是“如何以容错的方式扩展到数百万个量子比特”的入门。光子量子计算的经典方法，线性光学量子计算，依赖于基于单个光子的量子比特。这种方法使用反射镜、分束器和移相器来操纵光子。然后使用单光子探测器来帮助读取这些设备所做的工作的结果。Weedbrook说，这种方法的问题是单光子很难实验，通常将这种策略限制在少数光子上。相比之下，Xanadu的方法被称为连续变量量子计算（continuous variable quantum computing），不使用单光子发生器。相反，该公司依赖于由多个光子叠加而成的所谓“压缩态（squeezed states）”。压缩态利用了量子物理学的一个关键原则：海森堡不确定度原理（Heisenberg's uncertainty principle），该原理指出，如果不测量粒子的另一个特征（如动量）而不具有较低的确定性，则无法确定地测量粒子的特征，如其位置。压缩态利用这种折衷来“压缩”或减少给定变量测量的不确定度，同时增加研究人员可以忽略的另一个变量测量的不确定度。这种改进的确定性原则上可以帮助Xanadu entangle大量光子。发射到Xanadu微芯片的激光脉冲序列与微谐振器耦合，产生压缩态。光线流到由分束器和移相器组成的网络中，这些分光镜和移相器执行所需的计算。然后，光子从芯片中抽出，进入超导探测器，这些探测器计算光子数，从而得出计算结果。Weedbrook说：“在Xanadu之前，还没有人致力于完全自动化这样一个复杂的光子系统，这对于编写高级代码的用户来说是必要的，而不仅仅是实验室里的科学家。”Xanadu指出，其系统的电流限制源于他们使用的超导光子计数器。这些计数器要求超低温温度低于绝对零度以上1度。然而，该公司指出，未来的探测器可能不需要超导性或低温。Weedbrook说，过去对光子量子计算的批评是它缺乏容错和纠错能力。他说：“这种情况正在开始改变，但人们可能没有意识到这一领域的重要进展。光子学只是在过去几年里才取得了重大进展。”他特别指出，Xanadu的连续变量量子计算策略与早期的光子方法相比，在纠错和容错方面更为复杂的策略兼容。除了量子云，隶属于IBM quantum computing Q network的Xanadu也在Github上广泛提供各种开源工具。其中包括Strawberry Fields，它的跨平台Python库用于在量子光子硬件上模拟和执行程序，以及PennyLane，它用于量子机器学习、量子计算和量子化学的软件库。Xanadu的合作伙伴，包括亚马逊的Quantum Solutions Lab，已经在发布前帮助测试了公司的Quantum云。Weedbrook说，在发布后的36小时内，Xanadu Quantum云收到了150个申请者。他指出：“反应非常积极。我们目前优先考虑的是拥有专门量子研究人员的机构，而不是个人贡献者，但这种情况在短期内会发生变化。”总之，“我们正在为我们的未来愿景打下基础：一个通过量子互联网联网的全球光子算机阵列，”Weedbrook说。传统的计算机打开或关闭晶体管来将数据符号化为1和0，而量子计算机使用量子比特或“qubits”，由于量子物理的超现实性质，它们可以处于一种称为叠加的状态，在这种状态下，可以同时起到1和0的作用。这本质上允许每个量子比特同时执行两个计算。
如果两个量子比特是量子机械连接的，或者纠缠在一起，它们可以帮助同时执行2^2或4个计算；3个量子比特，2^3或8个计算等等。原则上，一台拥有300个量子位的量子计算机可以在瞬间完成比可见宇宙中原子更多的计算。
许多公司，如IBM、Rigetti、Amazon和Microsoft已经通过云公开了量子计算机。这些都依赖于基于超导电路或俘获离子的量子比特。这些方法的一个缺点是，它们都需要比深空中发现的温度更低的温度，因为热振动会破坏量子比特。在如此寒冷的温度下保存量子比特所需的昂贵、笨重的系统也使得将这些平台扩展到高数量的量子比特成为一个巨大的挑战。
相比之下，依赖基于光子的量子比特的量子计算机原则上可以在室温下运行。它们还可以很容易地集成到现有的基于光纤的电信基础设施中，有可能帮助量子计算机连接成强大的网络，甚至量子互联网。随着所谓的“时间复用（time multiplexing）”架构的加入，光子量子计算原则上可以扩展到数百万个量子比特。
据悉，9月2日，为了帮助组织利用量子计算的功能，加拿大量子技术公司Xanadu宣布发布了世界上第一个公开可用的光子量子云平台，该平台将使开发人员可以在8、12和很快的24量子位机器中使用光子量子处理器进行运算处理。
据Xanadu创始人兼首席执行官Christian Weedbrook称，该公司每六个月可以将其云系统中的量子比特数量翻一番。Weedbrook说，在接下来的几个月里，Xanadu将发布一份光子量子计算的蓝图，它基本上是“如何以容错的方式扩展到数百万个量子比特”的入门。
光子量子计算的经典方法，线性光学量子计算，依赖于基于单个光子的量子比特。这种方法使用反射镜、分束器和移相器来操纵光子。然后使用单光子探测器来帮助读取这些设备所做的工作的结果。Weedbrook说，这种方法的问题是单光子很难实验，通常将这种策略限制在少数光子上。
相比之下，Xanadu的方法被称为连续变量量子计算（continuous variable quantum computing），不使用单光子发生器。相反，该公司依赖于由多个光子叠加而成的所谓“压缩态（squeezed states）”。
压缩态利用了量子物理学的一个关键原则：海森堡不确定度原理（Heisenberg's uncertainty principle），该原理指出，如果不测量粒子的另一个特征（如动量）而不具有较低的确定性，则无法确定地测量粒子的特征，如其位置。压缩态利用这种折衷来“压缩”或减少给定变量测量的不确定度，同时增加研究人员可以忽略的另一个变量测量的不确定度。这种改进的确定性原则上可以帮助Xanadu entangle大量光子。
Image: Xanadu
Xanadu's X8 photonic quantum processing unit, showing the inputs (connected to "squeezed light" sources) and optical gates.
发射到Xanadu微芯片的激光脉冲序列与微谐振器耦合，产生压缩态。光线流到由分束器和移相器组成的网络中，这些分光镜和移相器执行所需的计算。然后，光子从芯片中抽出，进入超导探测器，这些探测器计算光子数，从而得出计算结果。
Weedbrook说：“在Xanadu之前，还没有人致力于完全自动化这样一个复杂的光子系统，这对于编写高级代码的用户来说是必要的，而不仅仅是实验室里的科学家。”
Xanadu指出，其系统的电流限制源于他们使用的超导光子计数器。这些计数器要求超低温温度低于绝对零度以上1度。然而，该公司指出，未来的探测器可能不需要超导性或低温。
Weedbrook说，过去对光子量子计算的批评是它缺乏容错和纠错能力。他说：“这种情况正在开始改变，但人们可能没有意识到这一领域的重要进展。光子学只是在过去几年里才取得了重大进展。”他特别指出，Xanadu的连续变量量子计算策略与早期的光子方法相比，在纠错和容错方面更为复杂的策略兼容。
除了量子云，隶属于IBM quantum computing Q network的Xanadu也在Github上广泛提供各种开源工具。其中包括Strawberry Fields，它的跨平台Python库用于在量子光子硬件上模拟和执行程序，以及PennyLane，它用于量子机器学习、量子计算和量子化学的软件库。
Xanadu的合作伙伴，包括亚马逊的Quantum Solutions Lab，已经在发布前帮助测试了公司的Quantum云。Weedbrook说，在发布后的36小时内，Xanadu Quantum云收到了150个申请者。他指出：“反应非常积极。我们目前优先考虑的是拥有专门量子研究人员的机构，而不是个人贡献者，但这种情况在短期内会发生变化。”
总之，“我们正在为我们的未来愿景打下基础：一个通过量子互联网联网的全球光子量子计算机阵列，”Weedbrook说。
虚妄中发展的量子计算机与量子霸权
虚妄中发展的量子计算机与量子霸权2021-12-24版权声明：本文为博主chszs的原创文章，未经博主允许不得转载。“遇事不决，量子力学”。自从2019年9月Google发布了一份研究报告，声称在53量子比特的量子计算机上运... 查看详情
虚妄中发展的量子计算机与量子霸权
虚妄中发展的量子计算机与量子霸权2021-12-24版权声明：本文为博主chszs的原创文章，未经博主允许不得转载。“遇事不决，量子力学”。自从2019年9月Google发布了一份研究报告，声称在53量子比特的量子计算机上运... 查看详情
如何在云服务提供商的平台上使用dockermachine
参考技术A通过云服务器的方式，虚拟化云桌面，达到你想要的效果，可以试试华为企业云的云服务器及云服务，他们是国内比较成熟的。 查看详情
teatalk·online演讲实录|读懂量子世界的应用与未来
...到近年来以电子管、晶体管、超大集成电路为基础的现代计算机，能够应用的算力是在不断提升的。发展至今，人类社会的运行已经离不开计算机。但从传统计算机出现到现在已有几十年的时间，性能的提升遇到了一... 查看详情
浅说量子通信和量子计算机
浅说量子通信和量子计算机虽然曾经在上学的时候学习过量子化学，不过，早就全部还给老师了。听到量子通信和量子计算机的时候，难免有好奇，想了解一下咋回事，比如，对我们这些小老百姓以及程序员会有什么影响。首先... 查看详情
5000量子比特的商用计算平台发布！d-wave：这是商业应用的唯一选择
近日，量子计算公司D-Wave称，第一台为业务构建的量子计算机Adventage问世，实现了每个用户至少拥有5000量子比特（qubit）的“使用权”。其实，Advantage仍然是一台量子退火机?（quantumannealingmachine），应用范围并没有量子通用计算... 查看详情
量子计算基础——量子测量
量子的世界与经典的世界存在着信息的隔阂，我们可以通过多个量子比特所构成的量子态去存储大量的信息，以及进行规模大到经典计算机所无法执行的运算。但是毕竟我们还依然生活在经典的世界中，最终我们还是需要将量子... 查看详情
在光子芯片之后，中国也取得量子芯片突破，不再需要euv光刻机，asml后悔莫及...
近日华为、百度等陆续公布了“超导量子芯片”专利，说明中国芯片在量子芯片技术上再进一步，这对于中国芯片行业来说无疑是重大的技术突破，ASML勒住中国芯片脖子的EUV光刻机将逐渐被淘汰。华为是中国技术研... 查看详情
普朗克公式的计算公式
...普朗克常数用以描述量子化，微观下的粒子，例如电子及光子，在一确定的物理性质下具有一连续范围内的可能数值。例如，一束具有固定频率ν的光，其能量E可为：有时使用角频率ω=2πν：许多物理量可以量子化。譬如角动量... 查看详情
漫画|10分钟看懂量子比特量子计算和量子算法
请做好准备，即将进入烧脑模式！宏观世界的生活经验很多都是表象。比如，你可能认为世界的运行是确定的、可预测的；一个物体不可能同时处于两个相互矛盾的状态。在微观世界中，这种表象被一种叫做量子力学的规律打破... 查看详情
量子计算：量子计算软件介绍
...量子云平台量子计算软件介绍一、量子语言由于当前量子计算机的通用体系架构未得到统一，在硬件层面上的技术路线也未最终确定，所以目前还无法确定哪种量子机器指令集相对更科学、更合理。现阶段在量子计算编... 查看详情
“世界首台usb-ciphone”被拍卖，目前出价63万人民币
整理|祝涛出品|CSDN（ID：CSDNnews）此前报道，国外机器人专业学生KenPillonel（肯·皮尔诺尔）称自己成功破解了iPhone，用USB-C接口取代了Lightning接口。11月4日消息，Pillonel在eBay上拍卖了该设备，出... 查看详情
世界上第一次网络瘫痪|历史上的今天
...产中央处理器（CPU）和系统软件构建的千万亿次计算机系统，标志着我国成为继美国、日本之后第三个能够采用自主CPU构 查看详情
云平台概念详解
...概念云平台也称云计算平台.云计算,顾名思义,就是将计算在云上运行.那么在这里面的3个概念 • 云:通俗的理解就是远 查看详情
阿里巴巴首台云电脑“无影“发布用户只需一张c-key就可使用
今天，阿里巴巴2020云栖大会正式举行，大会上阿里云智能总裁张建锋发布了第一台云电脑“无影”。“无影”是一台长在云上的“超级电脑”，在本地没有主机，也看不见电脑CPU和硬盘，因为这些硬件设备都... 查看详情
水母世界系统
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opticalsimulationofquantumlogic
...模拟（PRA,1998） 主机中《1998Cerf.pdf》核心：1.用一个光子的多条路径的叠加态来表示nqubits，那么实验上干涉仪所包含的路径数为2^n2.实现量子门（orconditionaldynamics）:在各路径上使用不同光学元素。比如一个50:50BS相当于一个sqr... 查看详情
量子计算机的优势和建设挑战
1.为什么需要量子计算机目前大家日常使用的计算机都是经典计算机，经典计算机计算性能的发展遵循摩尔定律，在价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。... 查看详情