中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉及同事陸朝陽等人組成的團隊，與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所尤立星研究員小組合作，實驗研究了一種量子計算模型玻色采樣對光子損失的魯棒性，證明容忍一定數目光子損失的玻色采樣可以帶來采樣率的有效提升。該研究成果為實現量子霸權開辟了一條高效的途徑，日前發(fā)表在國際學術期刊《物理評論快報》上。
在量子計算領域，實現量子計算機在特定問題上優(yōu)于經典計算機的實驗被國際學術界稱為量子霸權。2010年，美國麻省理工學院學者在理論上提出玻色采樣，并嚴格證明此模型是實現量子霸權的有效途徑之一，但玻色采樣的一大實驗挑戰(zhàn)是光子的損耗。
近期，潘建偉研究團隊在實驗上探索了可容忍光子損耗的玻色采樣，他們發(fā)展了國際上最高效率和品質的量子點單光子源，自主研發(fā)了集成127個分束器的具有最高透過率的光量子線路，再與尤立星小組研制的高性能超導納米線單光子探測器相結合。實驗證明，在損耗一定光子數的情況下，這種新型的玻色采樣仍然保持其原來的“計算復雜度”，同時可以指數級地提升采樣速率。
