• 大型量子盘算机呼之欲出

  • 公布工夫:2017-02-24 05:07 | 作者: | 泉源:恒彩网 | 阅读次数:
  •   昔日视点

      科技日报记者 刘 霞 综合外电

      英国萨塞克斯大学日前公布音讯说,该校迷信家领衔的国际团队设计了一份有关怎样制作大型量子盘算机的技能蓝图,列国迷信家可在这一技能架构下合作开辟功能弱小的通用量子盘算机,蓝图宣布在克日出书的《迷信停顿》杂志上。

      量子盘算机内核模子

      大型量子盘算机新标杆

      据英国《天然》杂志报道,设计者们表现,盼望通用量子盘算机模子机的功用十分弱小,可以破解以后无法处理的严重困难,如对极大数停止剖析等。这台盘算机占地可超越一个足球场,耗资至多1亿英镑(约合8.6亿元人民币),无望成为量子盘算机范畴的“高富帅”。

      研讨向导者、萨塞克斯大学量子物理学家韦菲尔德·海森格说:“这台盘算机确实‘体形巨大’‘身价不菲’,但它如今相对能被制造出来。”

      澳大利亚新南威尔士大学量子物理学家安德烈·莫瑞洛指出,迷信家此条件出了种种制造量子盘算机的设计思绪,最新想法面对极大应战。但他夸大,新想法雄心壮志且办法新鲜,因而不容小觑,“我真的以为,这是一幅标杆性的蓝图,极具前瞻性,将在业界发生积极影响”。

      用离子制造量子比特

      传统盘算机运用比特0和1来处置信息,但量子盘算机运用量子比特(Qubit)来处置信息。一个比特的形态是独一的,而量子比特可以有多个形态,容许统一时辰两个形态的叠加。研讨职员以为,“量子叠加”这一“机密武器”终极或可使量子盘算机的处置才能和速率比传统盘算机取得极大的提拔。量子盘算机假如开辟乐成,将在暗码破译等方面发扬宏大作用。

      现在,环球有多个团队努力研制量子盘算机,但迄今为止,大少数设计只要数十个量子比特。要想停止有效的盘算,比方找到大数的质因子,能够需求数千个量子比特。

      在最新论文中,海森格团队发起,运用被磁场捕捉的离子来制造量子比特,这一技能已被物理学家们研究了20多年。美国马里兰大学帕克分校物理学家克里斯托弗·门罗表明称,用这一技能制造量子盘算机所必须的大少数元件,已被迷信家们证明和展现,“业界需求一个零碎工程办法来简化量子盘算机的制造进程”。

      从实际上说,在最新设计蓝图中,数千个和手差未几巨细的正方形模块被联合在一同,可制造出恣意巨细的量子盘算机。在每个模块中,约2500个被捕捉的离子量子比特被磁场悬浮起来,“维护”它们软弱的量子形态不受搅扰。为了实行盘算,离子会以X型网格的方式穿越活动,同它们的“邻人”发作胶葛。

      新呆板速率快才能强

      据研讨职员引见,这台量子盘算机并不运用激光器来控制每个被捕捉的离子,而方案运用微波辐射场来控制量子比特,并运用电场来调谐量子比特同微波辐射场之间的互相作用。别的,他们还方案运用液氮让零碎坚持冷却形态。

      海森格说,离子会在芯片之间跳来跳去以在模块之间传输信息,这一技能比运用光波和光纤传输信号快10万倍以上。每个模块都可代替,并能借助传统电子产业范畴内的技能用硅制造出来。

      海森格引见说,假如想要为一个长达617位的数字找到质因子,明天的传统盘算机无法做到,但新量子盘算机运用20亿个量子比特离子、历时110天可以处理这一题目,这一技能将使研讨职员能破解明天最好的暗码零碎。

      实在从实际上讲,为了停止这一盘算,只需求4096个量子比特,但鉴于现有的离子捕捉技能并不太好,错误率比拟高,以是需求20亿个离子。低落量子比特的错误率大概能大大增加盘算机的标准——将其减少到仅一个大型房间巨细。

      虽然云云,该团队依然面对着宏大的技能应战,包罗怎样制造强磁场坡度,怎样准确地控制量子比特等。

      (科技日报北京2月5日电)

  • 相干内容