二六年前,部份科學(xué)家告訴,開發(fā)強悍的量子計算機是不可能的。但如今,他早已構(gòu)建了身旁的量子系統(tǒng),他覺得這將證明指責(zé)者是錯的。(圖片來源:網(wǎng)路)
科學(xué)家們離成功塑造能處理多重任務(wù)的量子計算機又近了一步量子傳輸速度,它甚至比現(xiàn)今最先進的超級計算機還要強悍得多。
量子計算機借助了微觀粒子的奇異性質(zhì),如那些粒子雖然相距數(shù)百萬英里,也可以某種形式聯(lián)接在一起。而蘇塞克斯學(xué)院的一個團隊突破性增強了現(xiàn)階段在計算機芯片之間傳輸量子信息的速率和確切性。
量子計算機在特別小的尺度上借助了粒子的獨特性質(zhì)——即使它們相距數(shù)百萬英里,它們也會聯(lián)接在一起。(圖片來源:網(wǎng)路)
20多年來計算機科學(xué)家仍然在努力制造一臺高效的量子計算機,而微軟、IBM和谷歌等公司早已開發(fā)出了量子計算機原型。并且,蘇塞克斯學(xué)院院長表示:“目前的量子計算機只有十分簡單的微芯片。而我們可以構(gòu)建更強悍的量子計算機,去解決這些現(xiàn)階段最好的計算機都難以解決的復(fù)雜現(xiàn)實問題。”
目前,電子計算機只能以簡單的線性形式解決問題。但在量子領(lǐng)域,粒子可以同時出現(xiàn)在兩個地方,甚至可以頓時鏡像彼此的行為。研究人員希望借助這一特點來開發(fā)可以同時進行多次估算的計算機。
量子計算機芯片必須安裝在潔凈室中,并裝入真空容器中,由于雖然是最輕微的污染也會增加其性能。(圖片來源:網(wǎng)路)
因為退相干造成的錯誤制約著在芯片之間傳輸量子信息的速率和確切性。但院長的團隊取得了突破,她們開發(fā)了一種能以超高的速率將信息從一個芯片傳輸?shù)搅硪粋€芯片的系統(tǒng),且其可靠性達到99.%。研究人員說,這表明理論上可以將芯片聯(lián)接在一起,以制造更強悍的量子計算機。
研究人員將兩個芯片聯(lián)接在一起并曾經(jīng)所未有的速率和確切性發(fā)送了大量的量子信息。(圖片來源:網(wǎng)路)
牛津郡新組建的國家量子估算中心的校長院長將這一發(fā)展描述為“非常重要的促進步驟”,但他也強調(diào)還須要進一步研究來開發(fā)更實用的系統(tǒng):“為了建立更強悍的量子計算機,須要將趾甲蓋大小的芯片相連直至產(chǎn)生餐具大小的東西。蘇塞克斯小組的研究早已顯露出了這一步所須要的穩(wěn)定性和速率。但我們?nèi)皂氁环N技術(shù)聯(lián)接這種餐具大小的東西,使其達到籃球場大小,從而擴大機器的規(guī)模并進行有效的估算。”
美國領(lǐng)先的工程公司之一羅爾斯-羅伊斯正與蘇塞克斯的研究人員合作開發(fā)可以幫助她們設(shè)計更好的噴氣底盤的機器。
羅爾斯-羅伊斯正在投資量子估算研究,瞧瞧它是否可以推動其客機底盤的設(shè)計過程。(圖片來源:網(wǎng)路)
強悍的量子計算機可以模擬空氣流動,以幫助測試客機底盤的新設(shè)計。領(lǐng)導(dǎo)羅爾斯-羅伊斯量子估算開發(fā)的Leigh院長說:“量子計算機將能在幾天內(nèi)進行我們目前未能完成的估算,而其他估算則須要數(shù)月或數(shù)年的時間。這樣快速完成工作的潛力量子傳輸速度,能有效改善我們的設(shè)計系統(tǒng),進而制造出更好的缸體。”
該技術(shù)還可以用于精確模擬抗生素的物理反應(yīng)來更快地設(shè)計抗生素;或提供更確切的系統(tǒng)去預(yù)測天氣和氣候變化的影響,而這對于當(dāng)前的超級計算機來說是很難做到的。
編譯:穎茜
