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量子纠错(QEC)旨在通过使用大希尔伯特空间的冗余来保护逻辑量子位不受噪声的影响,该空间允许实时检测和纠正错误。在大多数QEC编码中,逻辑量子比特被编码在一些离散变量中,例如光子数,这样编码后的量子信息可以在处理后清晰地提取出来。在过去的十年中,重复QEC已经在各种离散变量编码场景中得到了验证。然而,将这样编码的逻辑量子位的寿命延长到可用的最佳物理量子位之上仍然是难以捉摸的,这代表了判断QEC实际用途的盈亏平衡点。
2023年3月22日,南方科技大学俞大鹏,徐源,福州大学郑仕标及清华大学孙麓岩共同通讯在Nature 在线发表题为“Beating the break-even point with a discrete-variable-encoded logical qubit”的研究论文,该研究演示了一个电路量子电动力学架构中的QEC过程,其中逻辑量子位以微波腔的光子数状态二项编码,色散耦合到辅助超导量子位。
通过将具有定制频率梳的脉冲应用于辅助量子位,该研究可以重复地高保真地提取错误症状(error syndrome),并相应地使用反馈控制进行错误校正,从而超过保本平衡点约16%的寿命增强。总之,该研究工作说明了硬件高效的离散变量编码在容错量子计算中的潜力。
另外,2023年3月20日,南方科技大学刘心元团队在Nature 在线发表题为“Enantioconvergent Cu-catalyzed N-alkylation of aliphatic amines”的研究论文,该研究报道了利用手性三羧酸阴离子配体实现了脂肪族胺与α-羰基烷基氯化物在铜催化下的化学选择性和对映收敛N-烷基化反应。该方法可以在温和、稳定的条件下,直接将包括氨和药用相关胺在内的原料化学品转化为非天然手性α-氨基酰胺。具有良好的对映选择性和官能团耐受性。该方法的能力在许多复杂的设置中得到了证明,包括后期功能化和在不同胺类药物分子的加速合成中。目前的方法表明,"多齿"阴离子配体是克服过渡金属催化剂中毒的一般解决方案(点击阅读)。
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