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硅基半导体量子计算研究进展

物理学报 2022年第23期71卷 1-12页

作者：王宁王保传郭国平中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 本源量子计算科技有限责任公司合肥230093

硅基半导体量子点自旋量子比特因具有相干时间长,可控性好,以及与现代先进集成电路制造工艺相兼容等特点,成为有望实现容错量子计算的潜在候选体系之一,受到科学界的广泛关注.近年来,由于在硅基材料性质,量子点制造工艺和结构以及量子... 详细信息

硅基半导体量子点自旋量子比特因具有相干时间长,可控性好,以及与现代先进集成电路制造工艺相兼容等特点,成为有望实现容错量子计算的潜在候选体系之一,受到科学界的广泛关注.近年来,由于在硅基材料性质,量子点制造工艺和结构以及量子比特操控技术等方面取得的显著进步,硅基半导体量子计算在自旋量子比特的高保真度态初始化和读取、单比特逻辑门和两比特逻辑门保真度等方面取得了重要研究进展,实现了单比特以及两比特逻辑门保真度超过99%的重要突破.本文将简要介绍硅基半导体量子点的基本概念,着重讨论在提高单比特以及两比特门操控保真度过程中采用的最新技术手段,最后简要讨论了需要重点关注的研究方向.

关键词：量子计算硅基半导体量子点自旋量子比特量子比特逻辑门保真度

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量子计算技术的产业变革与生态建构

人民论坛 2023年第16期 13-17页

作者：郭国平中国科学院量子信息重点实验室中国科学技术大学微电子学院

如果把量子信息技术比作一架飞机,那么量子计算技术则是这架飞机的“发动机”,其重要性不言而喻。作为一种基于量子力学原理的计算方式,量子计算与传统的二进制计算有着本质差异。在因子分解、量子化学模拟、大规模数据分析等领域,量子... 详细信息

如果把量子信息技术比作一架飞机,那么量子计算技术则是这架飞机的“发动机”,其重要性不言而喻。作为一种基于量子力学原理的计算方式,量子计算与传统的二进制计算有着本质差异。在因子分解、量子化学模拟、大规模数据分析等领域,量子计算机所拥有的超级计算能力能够解决传统计算机难以解决的问题,也为科学研究提供了新的手段和思路。全球各国的政府和企业已经开始投入大量资金和人力物力,推进量子计算机的研发和应用。但量子计算机的硬件和软件都需要长时间的研发和优化,当前我国量子计算机发展尚处于初级阶段,真正构建起一个成熟的量子计算机产业生态,需要国家政策、软硬件研究、行业应用开发、教育培训等多环节共同发力。

关键词：量子计算产业联盟教育生态构建

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量子生成模型

物理学报 2021年第14期70卷 53-61页

作者：孙太平吴玉椿郭国平中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院合肥230088 合肥本源量子计算科技有限责任公司合肥230026

近年来,很多基于生成模型的机器学习算法,如生成对抗网络、玻尔兹曼机、自编码器等,在数据生成、概率模拟等方面有广泛的应用.另一方面,融合量子计算和经典机器学习的量子机器学习算法也不断被提出.特别地,量子生成模型作为量子机器学... 详细信息

近年来,很多基于生成模型的机器学习算法,如生成对抗网络、玻尔兹曼机、自编码器等,在数据生成、概率模拟等方面有广泛的应用.另一方面,融合量子计算和经典机器学习的量子机器学习算法也不断被提出.特别地,量子生成模型作为量子机器学习的分支,目前已有很多进展.量子生成算法是一类量子-经典混合算法,算法中引入参数量子线路,通过执行参数线路得到损失函数及其梯度,然后通过经典的优化算法来优化求解,从而完成对应的生成任务.与经典生成模型相比,量子生成模型通过参数线路将数据流映射到高维希尔伯特空间,在高维空间中学习数据的特征,从而在一些特定问题上超越经典生成模型.在中等规模含噪声的量子体系下,量子生成模型是一类有潜力实现量子优势的量子机器学习算法.

关键词：量子机器学习量子生成模型量子优势

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量子计算政策发展与应用研究综述

学术前沿 2021年第7期 57-63页

作者：郭国平中国科学技术大学微电子学院

量子计算技术已成为世界各国科技创新的重要增长点,其跨领域应用也不再局限于理论层面的可行性研究,而是逐步发展为商业合作新案例的出发点。中国、美国、德国、英国、日本、澳大利亚等国纷纷出台国家级政策,投入巨额资金,支持量子计算... 详细信息

量子计算技术已成为世界各国科技创新的重要增长点,其跨领域应用也不再局限于理论层面的可行性研究,而是逐步发展为商业合作新案例的出发点。中国、美国、德国、英国、日本、澳大利亚等国纷纷出台国家级政策,投入巨额资金,支持量子计算的基础与应用研究,并促进产业格局形成发展。量子计算在国家安全、金融工程及化学领域的实际应用,也从商用层面反映出其极高的战略价值意义。

关键词：量子计算国家级政策国家安全商用价值

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面向综合业务的IP宽带城域网

中国有线电视 2001年第14期 31-32页

作者：郭国平深圳中兴通讯股份有限公司 518057

城市宽带IP网络以本城市的用户为服务对象,首先以满足本城市的群众、企业及政府的宽带多媒体通信需要为主要目的,进而覆盖周边的县、乡、镇,并最终实现包括农村在内的信息高速公路建设.城市宽带IP网络担负着地区信息化建设的主要角色,... 详细信息

城市宽带IP网络以本城市的用户为服务对象,首先以满足本城市的群众、企业及政府的宽带多媒体通信需要为主要目的,进而覆盖周边的县、乡、镇,并最终实现包括农村在内的信息高速公路建设.城市宽带IP网络担负着地区信息化建设的主要角色,作为企业对外服务、地区商业网络和政府信息网络的主干平台.城域网的建设为企业网的互联、公共信息服务提供了平台,促进了城市交通、公安系统、社会福利保障、金融外贸等事业信息化的发展,居家办公、网上购物、可视电话、自动抄表及缴付系统的应用将给人们的生活带来前所未有的便利,网上无所不包的内容将极大丰富人们对信息的渴求.以下重点对宽带城域网能提供的主要业务进行描述.

关键词：综合业务 IP宽带城域网计算机网络

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淮北地区荷兰豆无公害栽培技术

作物杂志 2005年第6期 41-42页

作者：郭国平江苏省宿迁市宿豫区土肥站

宿迁市宿豫区位于江苏省淮北地区，属暖温带季风气候区，位于东经117°56’15”～118°37’30”，北纬33°42’30”～34°12’30”，年平均日照时数为2315h，年平均气温14．1℃，年平均5cm土温15．5℃，常年无霜期216d，气候和土壤条件... 详细信息

宿迁市宿豫区位于江苏省淮北地区，属暖温带季风气候区，位于东经117°56’15”～118°37’30”，北纬33°42’30”～34°12’30”，年平均日照时数为2315h，年平均气温14．1℃，年平均5cm土温15．5℃，常年无霜期216d，气候和土壤条件适于荷兰豆生长。近几年，荷兰豆种植面积逐年扩大，全区已达1333．3hm^2，其中蔡集镇近666．7hm^2，全区年总产量1600万kg，出口80％以上，市场售价4～6形kg。[第一段]

关键词：淮北地区无公害栽培技术荷兰豆年平均气温季风气候区日照时数土壤条件种植面积市场售价江苏省

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浅水航行船舶下沉量的确定

航海技术 2002年第2期 2-4页

作者：雷涛郭国平武汉理工大学

此文通过对浅水域中航行船舶吃水增加而产生下沉现象分析，包括船舶在临界、亚临界、超临界速度段相应阻力、纵倾以及下沉的讨论，给出船舶在浅水域航行时确定船舶下沉量的几种方法。

关键词：浅水航行船舶下沉量亚临界速度段超临界速度段富余水深

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基于构件的开发平台研究

基于构件的开发平台研究

作者：郭国平西安电子科技大学

学位级别：硕士

基于构件的开发(Component-Based Development,简称CBD)或基于构件的软件工程(Component-Based Software Engineering,简称CBSE)是一种软件开发新范型。它是在一定构件模型的支持下,复用构件库中的一个或多个软件构件,通过组合手段高效... 详细信息

基于构件的开发(Component-Based Development,简称CBD)或基于构件的软件工程(Component-Based Software Engineering,简称CBSE)是一种软件开发新范型。它是在一定构件模型的支持下,复用构件库中的一个或多个软件构件,通过组合手段高效率、高质量地构造应用软件系统的过程,被认为是最具潜力的软件工程发展方向之一。通过对主流构件模型的分析,结合目前国内外的开发现状,将构件模型改造成IoC(Inversion of Control,控制反转)模式,即将接口和实现的对应延迟到组装阶段。这样虽然会增加运行支撑框架的开发难度,但可以达到最大程度的框架重用和显著的提高开发效率。目前的构件运行平台的研究主要集中在静态结构上,静态结构缺乏表示动态更新的机制。通过对JVM(Java Virtual Machine,Java虚拟机)的底层ClassLoader(类装载程序)的分析,改造ClassLoader可以实现运行时的动态更新。本文基于以上现状,提出了可以支持在线更新的构件运行支撑平台的设计思想。为增强平台的生命力,平台采用类似Eclipse的插件架构,并改造现有的单总线方式为层次总线方式。构件之间通过构件模块总线通讯,插件之间通过插件模块总线通讯。插件和构件之间的通讯通过平台总线来协调。

关键词：动态更新层次总线构件模型插件架构

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半导体量子点与谐振腔杂化系统的强耦合

科学通报 2020年第23期65卷 2427-2438页

作者：陈明博徐永强曹刚郭国平中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026 合肥本源量子计算科技有限责任公司合肥230026

量子比特的可扩展性是实现实用量子计算机的前提.利用微波谐振腔中的光子作为媒介实现非局域量子比特间的长程耦合与信息交换,为固态量子计算提供了一种重要的大规模扩展方案.然而由于外界噪声大、耦合强度弱等各种因素限制,在前期实验... 详细信息

量子比特的可扩展性是实现实用量子计算机的前提.利用微波谐振腔中的光子作为媒介实现非局域量子比特间的长程耦合与信息交换,为固态量子计算提供了一种重要的大规模扩展方案.然而由于外界噪声大、耦合强度弱等各种因素限制,在前期实验中半导体量子比特一直未能实现与微波光子间的有效信息交换,亦即未能实现比特与光子间的强耦合.近年来,随着实验上半导体量子比特的性能优化及高阻抗微波谐振腔的应用,利用微波谐振腔耦合半导体量子比特取得一系列重要突破,电荷和自旋量子比特与腔的强耦合均已实现,量子比特间的耦合距离也得到极大扩展.本文围绕半导体量子点-微波谐振腔杂化系统,简要介绍实现量子比特与微波光子强耦合的原理、实验实现及进展.

关键词：量子点量子计算量子比特电路量子电动力学强耦合