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2023年度“中国科学十大进展”发布,深圳高校成果入选

时间 : 2024-03-04 11:28 来源 : 光明日报

  2月29日,国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”,主要分布在生命科学和医学、人工智能、量子、天文、化学能源等科学领域。

2023年度“中国科学十大进展”

  进展1:人工智能大模型为精准天气预报带来新突破。

  进展2:揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制。

  进展3:发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制。

  进展4:农作物耐盐碱机制解析及应用。

  进展5:新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵。

  进展6:揭示人类细胞DNA复制起始新机制。

  进展7:“拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子。

  进展8:玻色编码纠错延长量子比特寿命。

  进展9:揭示光感受调节血糖代谢机制。

  进展10:发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制。

  值得一提的是,来自南方科技大学、深圳国际量子研究院俞大鹏、徐源等人的研究成果“玻色编码纠错延长量子比特寿命”榜上有名。

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  据了解,“中国科学十大进展”遴选活动自2005年启动,已成功举办19届。

  本次活动由国家自然科学基金委员会主办,由中国科学院院士、中国工程院院士在内的2100多位基础研究领域高水平专家投票,经推荐、初选、终选、审议4个环节,最终从600多项科学研究成果中遴选出10项重大科学研究成果,经国家自然科学基金委员会咨询委员会审议,最终确定了入选2023年度“中国科学十大进展”的成果名单。 

实现量子纠错新突破

国际上首次超越盈亏平衡点

  什么是量子纠错?

  经典数字电子计算机一样,量子计算机也会出错。一旦量子计算机在运行过程中出现错误,就必须及时地检测到导致错误的具体原因,并及时修复它。这一检测并且及时修正的过程就称之为“量子纠错”。

  而量子计算机有错误率较高、无法通过简单备份方式进行检查和修复等方面,使得其纠错过程异常困难。

  一台没有纠错能力的量子计算机,没有任何实际应用价值。因此,通用量子计算机要迈向实用化,量子纠错是必须要走的一步。

  在该领域,俞大鹏院士团队实现了突破性进展——南方科技大学联合福州大学、清华大学等研究团队,通过实时重复的量子纠错技术延长了量子信息的存储时间,在国际上首次超越盈亏平衡点,展示了量子纠错优势。

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(论文上线截图)

  2023年3月22日,俞大鹏院士团队的该项成果以《用离散变量编码的逻辑量子比特突破盈亏平衡点》为题发表在国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)网站上。(详情→《来自南科大俞大鹏院士团队!我国科学家实现量子纠错新突破》)

  两位审稿人都对该研究给予高度评价:“实现突破盈亏平衡点的研究是容错量子计算的一个重大里程碑”、“该结果实现了重要的突破,并且整体的实验能力接近国际先进水平。”。

  这一里程碑式的突破,标志着从含噪声量子时代开始步入纠错量子时代,为量子计算机的发展奠定重要的基础。同时量子纠错优势将推动可纠错的逻辑量子比特在量子通信、量子模拟、量子计量等方向的发展。

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量子纠错操作的实验表征结果(研究团队供图)

  目前,量子计算技术是世界强国争相抢占的战略制高点之一。在俞大鹏院士看来,量子计算机有可能提供一种颠覆性的算力,为第四次工业革命提供强大的算力支撑。而作为“科技之城”的深圳,在量子科技领域大有可为。

内容来源:人民网、深圳卫视深视新闻


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