量子信息技术发展概况

摘要

文中简介了量子信息物理的一些基础知识,综述了近期科学家在量子信息技术的几个主要方向上所取得的重要研究进展,其中包括量子计算、量子模拟、量子通信、量子密码和量子传感等。在量子计算方面,科学家在半导体和超导等体系上操控量子比特方面已取得重大突破。在量子模拟方面,通过使用线性光学元件实现了对Kibble-Zurek机制等现象的实验验证。在量子通信方面,构建量子网络的关键器件——量子存储器的性能得到了飞速提升。在量子密码方面,城域、城际量子网络已经初步建成,全球量子保密通信网络很有希望在不远的将来实现。在量子传感方面,在利用金刚石中的NV色心等体系的研究上已取得显著进步。最后我们对量子信息科学的未来发展趋势做了进一步展望。