佛羅里達(dá)學(xué)院的兩位化學(xué)家剛剛概述了控制量子計(jì)算構(gòu)建模塊的新技術(shù)，這是朝著更加精確和潛在有用的此類計(jì)算機(jī)邁出的重要一步。 作為離子實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人，大衛(wèi)和大衛(wèi)也是這篇新論文的 12 位作者之一。 這篇文章基于兩位科學(xué)家都曾在弗吉尼亞州博爾德市國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所 (NIST) 工作過的實(shí)驗(yàn)。
2018年，三人來到猶他學(xué)院，繼續(xù)在項(xiàng)目上進(jìn)行合作。 在《自然》雜志上的一篇文章中，研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)介紹了在量子計(jì)算和模擬中使用捕獲量子位的技術(shù)。
化學(xué)家表示，雖然新技術(shù)可以幫助加快操作改進(jìn)，但量子計(jì)算機(jī)仍然會(huì)出現(xiàn)太多計(jì)算錯(cuò)誤量子物理學(xué)家圖片，無法成為有效的工具。 大衛(wèi)強(qiáng)調(diào)：
問題在于量子計(jì)算機(jī)的邏輯門（用于在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行基本邏輯功能的工具）性能相當(dāng)差。
它們的失敗率約為 1%，只需要大約 100 次操作就帶來垃圾數(shù)據(jù)。
整個(gè)量子計(jì)算領(lǐng)域目前還處于起步階段，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此很難在機(jī)器上執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算或有價(jià)值的模擬。
我們的目標(biāo)是執(zhí)行數(shù)萬次操作而不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤量子物理學(xué)家圖片，然后添加多層檢測(cè)以在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)修復(fù)錯(cuò)誤。
研究圖 1：實(shí)驗(yàn)設(shè)置
說被逼回去的離子就像一碗彈珠，具有一定的磁性。 他補(bǔ)充說，化學(xué)家可以用不同的方式驅(qū)動(dòng)離子，例如相對(duì)昂貴和復(fù)雜的激光。
相比之下，基于磁方案的邏輯門不僅更便宜、更實(shí)用，而且還可以直接在集成電路上生產(chǎn)。 他們?cè)谶@項(xiàng)新研究中的主要任務(wù)是讓新技術(shù)像以前的邏輯門一樣高效地工作。
目前，以IBM、IBM為代表的商業(yè)科技巨頭，恰好擁有大量能夠解決PHP這方面問題的工程師。 另一方面，學(xué)術(shù)化學(xué)家正試圖證明有更好、更基本的技術(shù)需要突破。
研究圖2：糾纏操作的魯棒性
強(qiáng)調(diào)：“我們已經(jīng)證明，您可以通過技術(shù)上更簡(jiǎn)單的方法來做到這一點(diǎn)。”
它還表示，如果化學(xué)家和工程師能夠使量子計(jì)算機(jī)足夠可靠并以足夠大的容量運(yùn)行，他們將能夠執(zhí)行其他系統(tǒng)模擬。
例如，量子計(jì)算機(jī)可以模擬抗生素治療中使用的分子的作用，而無需在實(shí)驗(yàn)室中費(fèi)力地合成它們。
研究圖3：糾纏態(tài)保真度分析
即便如此，他也相當(dāng)坦率??地說：“有一些非常實(shí)際和有用的結(jié)果，但我們只觸及了該領(lǐng)域的表面”。
這項(xiàng)研究的詳細(xì)內(nèi)容已經(jīng)發(fā)表在最近出版的《自然》（）雜志上，原標(biāo)題為“High-laser-”。
本文標(biāo)題：化學(xué)家提出新的磁控制技術(shù)來控制量子位，而無需昂貴且復(fù)雜的激光器