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《自然》:世界首个固态量子处理器问世

  性质:世界上第一个固态量子处理器

  据美国耶鲁大学物理学家组织网络6月28日报道,美国耶鲁大学的研究人员研制出世界上第一个使用双量子位超导芯片的固态量子处理器,成功进行简单搜索等基本计算最终实现量子计算机发展的梦想又迈出了重要的一步。这项研究在6月28日在线发表在“自然”杂志上。耶鲁大学应用物理学教授罗伯特·舒尔科普夫率领的研究小组与理论物理学家合作,做出了两个量子位(人造原子),每个量子位由十亿个原子的铝原子像传统计算机中的“1”和“0”或“开”和“关”一样具有两种不同能态的单个原子。利用量子力学中的反直觉效应,研究人员可以同时有效地将量子位置于迭加状态,以获得更强大的信息存储和处理能力。为了使量子位突然“打开”和“关闭”,以便只有在需要时才能快速交换信息,研究人员使用耶鲁大学以前开发的“量子总线” - 一种通过有线传送信息的光子量子比特的连接,作为彼此交换信息的工具。这也是双量子位处理器的关键。这种计算似乎看似简单,但过去很难完成,因为无法获得足够长的量子比特。十纳秒(十亿分之一秒)的第一个量子位在10年前就能保持一个特定的量子态,现在耶鲁的研究小组能保持1微秒),是原来的1000倍。运行一个简单的算法,目前这种处理器只能执行以前依赖于单原子核,原子和光子的简单的量子计算任务,而第一次使用一个完整的电子设备来完成,无论是从外观上还是从外观上感觉上来说,它更像是一个普通的微处理器,虽然离创建一个功能量子计算机还有很长的路要走,但这是一个巨大的进步,研究小组的下一个任务是增加占用的时间量子比特来维持量子态,使得更复杂的算法可以运行,同时他们也试图让“量子总线”连接更多的量子比特,每增加一个量子比特,指数级,而更先进的量子计算机无疑具有巨大的潜力。点击

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