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拓撲量子計算機有了新設計

發布時間:2010-11-24 作者: 來源: 瀏覽:345655

      據美國物理學家組織網11月9日報道,目前許多關于容錯量子計算機(fault tolerant quantum computation ,FTQC)的設想都會遭遇測量損失問題。一個英國和澳大利亞的聯合研究小組設計了一種拓撲FTQC方案,具有高達24.9%的容錯閾值和極強的抗損能力,讓其在信息損失和計算錯誤同時存在的情況下,仍保持良好的工作能力。這也顯示出制造量子計算機或許比我們預想的更容易。該研究發表在11月9日的《物理評論快報》上。

      量子計算機在很多領域具有廣泛應用前景,如藥物設計、電子學甚至破譯編碼。多年來科學家一直醉心于建造能在量子水平工作的計算機,其量子系統由安排好的糾纏量子所構成,使用量子比特或“昆比特”來存儲信息。

      量子微粒能同時存在于兩個位置。論文主要作者、英國皇家學會研究員、倫敦帝國學院物理系的肖恩?巴雷特博士說:“這讓量子計算機具有強大的計算能力。理論上,可以設計來破解公共密鑰,或模擬復雜系統,比傳統計算機更快。” 然而這種機器難以制造也是眾所周知的。人們曾經認為量子計算機對失誤非常敏感,過去20年來該領域也一直爭議不斷,至今仍找不到管用的量子計算機。巴雷特說,根據理論計算的結果,量子計算機或許比預想的更加容易制造。下一步是要在實驗室里把這些想法演示出來。這需要設計出一種方法,以便計算機能容納足夠數量的昆比特來切實操作。而目前所建造的最大的量子計算機只有兩個或三個昆比特。然而量子計算機的真正潛力在哪里仍未能確知。巴雷特說:“量子計算機只擅長于特定任務,我們還不知道這些系統將來會用在什么地方。”
 

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