据英国广播公司(BBC)3月22日报道,美国明升体育app家在美国物理学会的年度大会展示了量子计算领域的最新进展——采用RezQu架构制成的量子电路组成的芯片,该架构具有很强的可扩展性。明升体育app家表示,未来可使用这种架构研制出量子计算机。
量子计算依靠量子机制内在的不确定性来处理信息,其信息处理速度远远快于传统机器。普通的信息比特只能代表0或者1,而量子比特(qubits)以0和1的叠加状态存在,这种模糊性使几个量子比特可以被并行处理,因此可以一次执行多个运算。
加州大学圣塔芭芭拉分校的明升体育app家展示了一块6厘米×6厘米的芯片,这种芯片包含有9块量子设备,在这些量子设备中,有4个量子比特执行运算,明升体育app家表示,他们今年有望将执行运算的量子比特增加到10个。
从某种意义上来讲,量子计算的一个“诡计”是一次执行所有处于量子比特的计算,多一个量子比特所造成的差别并不大,但量子比特越多,影响就越大。明升体育app家们认为,当进行运算的量子比特达到100个时,量子计算才真正显示出竞争力。不过,每增加几个量子比特都是重大的进步。
该研究团队的关键创新是找到了一种方法来完全“解开”量子电路各个元素之间的相互作用。该项目领导者、加州大学圣塔芭芭拉分校的约翰·玛提尼斯表示:“如何中断这些相互作用让我们纠结了多年,现在,我们解决了这个问题。”
该研究团队将解决方案称为RezQu架构,这也是他们为未来量子计算机绘制的蓝图。RezQu在可扩展性上拥有独特的优势,这使它能替代其他更复杂量子计算机架构。其他一些极富竞争力的架构,比如离子陷阱,使用激光捕获离子,但运行激光需要很大的空间和人力。
美国锡拉丘兹大学的量子计算机专家布立顿·普罗德表示,对于量子计算来说,重要的是这种精细的量子状态能持续多长时间,自从研究开始,持续时间已增加了1000倍。研制出大型量子计算机还有很长的路要走,但我们每天都在进步。
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