作为新一代高速计算机，量子计算机在中、美、日等国家间掀起了日益激烈的开发竞争浪潮。这种采用量子技术的计算机在新药开发和密码破解等方面打破了传统计算机的极限，对产业界和国家安全保障战略产生的影响巨大。面对寻求在年之前“最先完成”的谷歌等美国企业，中国也在此领域发起猛追。近日，郑州大学科研团队就在量子计算机相关研究中取得了最新进展，成果发表在物理领域顶级期刊《物理评论快报》上。
《物理评论快报》（PHYSICALREVIEWLETTERS）创办于年，是世界物理学界第一份快报类期刊。该刊由美国物理学会出版，是物理学领域最具权威性和曝光度的综合性学术期刊，期刊旨在发表和传播物理学前沿领域重要的原创性研究成果。现阶段，该刊已经成为国际物理学界最权威的期刊之一。
量子计算机是指利用量子态的受控演化实现数据的计算和存储的一种全新概念的计算设备，是一项颠覆性的未来技术。谷歌年利用量子计算机以3分20秒的解决了最尖端超级计算机需要花1万年解决的问题，成功实现了被称为“量子霸权”的突破性进展。不过，当时使用的是生成随机数的特殊问题，缺乏实用性。
建造量子计算机的技术要求极富挑战性，需要精准操控成百上千个量子比特，需要较长时间地保持系统的量子特性，也需要量子体系与经典体系的完美协作。迄今为止，世界上还没有研制出通用型的量子计算机。提高量子逻辑门操作的精度和速度一直是研制量子计算机的主攻方向之一，而这两者却往往是相互牵制，速度提高了就会导致精度下降，反之亦然。
基于40Ca+离子的NNGQC实验原理图郑州大学物理学院（微电子学院）青年教师闫磊磊、苏石磊与中国科学院精密测量科学与技术创新研究院冯芒研究团队合作，利用超冷离子实验平台，设计和完成了基于非循环非绝热的几何量子逻辑门实验，在单个40Ca+离子层面上首次高精度地演示了这种普适的量子逻辑门同时具备的容错和快捷的优良特性，该研究成果发表在国际顶级期刊《物理评论快报》（PHYSICALREVIEWLETTERS）上。
论文截图，郑州大学物理学院青年教师闫磊磊为共同第一作者、苏石磊为共同通信作者利用几何相位完成的量子操作具有抵御局域噪声的容错功能，因此多年来备受量子计算机研制者的