美国率先研制出53位量子计算机,并将投入商用,技术已超越中国?
周五英国和美国的研究人员发表了一篇文章,详细介绍了可能使功能齐全的量子计算机更接近现实的发现。
已经研究了数十年的量子计算传统上有一个以连贯的格式保存数据的问题,使得难以运行程序或计算任务。研究人员已经找到了一种保存电子的方法,存储数据的时间更长,这使得系统可以更加连贯地处理数据并更有效地运行程序。尽管在开发中,量子计算机可能会彻底改变计算的面貌。几秒钟后,量子计算机可以执行当今超级计算机不可行的任务。量子计算使用物质 - 原子和分子 - 以超级计算速度处理大量任务,因为数据以更多状态存储和共享,而不是通常的0和1二进制状态。
量子计算基于法则量子力学研究了原子和亚原子 - 质子,中子和电子能级之间物质的相互作用和行为。通过解决量子计算中的已知问题,研究人员正在竞相建立一个完全可操作的量子计算机。
有许多量子计算机设计以不同方式存储数据,Gavin Morley说,这篇论文的作者之一和伦敦大学学院与伦敦帝国理工学院合办的伦敦纳米技术中心研究员。莫利与来自犹他州盐湖城大学等多家机构的研究人员合作。研究人员利用电子的磁态来存储数据。量子比特需要旋转才能运行一个程序,但有时电子的质量下降,将它们送入不希望的状态 - 称为量子噪声 - 可能会造成问题因为用户可能会失去对程序运行的控制。通过施加一定的磁场,研究人员使用电流来确定电子的状态而不会引入干扰,这使得它们的寿命比迄今为止的任何其他类似实验的寿命长5,000%, 该小组的研究集中于硅中的磷原子。 Morley说,以前的最佳尝试是通过小电线将电流通过电子,但这会产生大量的量子噪声,从而消除了材料的关键优势。 研究人员希望他们的工作能够让他们建立一个量子超级计算机虽然可能需要时间 “不可能预测何时或将要建造一台量子计算机,我希望在未来的15到20年内在研究实验室看到一台,”Morley说道。 。除了棘手的挑战之外,量子计算机将解决困扰当今计算机的计算问题,Morley说。 “例如,我们可以模拟大型生物分子和药物的行为来寻找新药,”他说,“这篇论文出现在”物理评论快报“出版物上。