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近日，香港理工大學（簡稱理大）宣布了一項重大科研突破：該校研究團隊成功研發出全球首創的16位量子比特半導體微型處理器芯片，為量子計算領域帶來了革命性的進展。 理大的研究團隊在量子工程領域取得了重大突破，他們通過精心設計基于量子疊加與量子糾纏的模擬方案，成功克服了傳統超級電腦在模擬復雜分子振動譜方面的難題。該16位量子比特半導體微型處理器芯片在單個芯片上實現了制造和集成，其強大的功能得到了充分展示。團隊利用線性光子網絡和壓縮真空量子光源，實現了對分子振動譜的高效模擬，為量子化學問題的解決創造了條件。 這項研究成果已在國際知名學術期刊《自然通訊》（Nature Communications）上發表，題為“基于壓縮真空態制備的大尺度光子網絡用于分子振動譜模擬”。該論文的第一作者為理大電機及電子工程學系的博士后研究員朱慧慧博士，通訊作者為量子工程與科學講座教授、量子技術研究院院長劉愛群教授。 朱慧慧博士表示：“我們的方法可以突破傳統限制，實現早期的實用分子模擬，有望在相關的量子化學應用中實現量子加速。”她進一步解釋，量子微型處理器芯片的應用潛力巨大，可用于處理復雜任務，如更加快捷、準確地模擬大型蛋白質結構或優化分子反應。這一技術將為藥物研發、材料科學等領域帶來深遠影響。 劉愛群教授則指出：“我們的研究為解決實際的量子模擬技術開辟了新途徑。下一步，我們將擴大微型處理器的規模，以應對更復雜的應用，造福社會。”他強調，理大研究團隊的成功不僅在于技術上的突破，更在于為量子計算應用的發展提供了新的思路和方向。 此外，理大的研究團隊還開發了一套完整的系統，包括用于量子光子微型處理器芯片與控制模組的光電熱封裝、驅動軟件及用戶界面，以及可程式化的底層量子算法。這些技術的集成使得量子計算系統的應用更加便捷和高效。 |
