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【美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站9月2日報(bào)道】題:兩個(gè)關(guān)鍵進(jìn)展使量子計(jì)算機(jī)比以往更接近于現(xiàn)實(shí)
美歐兩個(gè)大陸的研究人員今天報(bào)告在量子計(jì)算方面取得兩個(gè)重大突破——一個(gè)建立在眾所周知的馮·諾伊曼處理器-存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)上的量子系統(tǒng)和一個(gè)建立在量子計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的數(shù)字化量子模擬器。雖然這些進(jìn)展仍然僅限于實(shí)驗(yàn)室使用,但是它們又是一個(gè)跡象,表明計(jì)算的量子飛躍可能就在眼前。
在第一項(xiàng)研究中,加州大學(xué)圣巴巴拉分校的研究人員說,他們制造出基于馮·諾伊曼系統(tǒng)的量子計(jì)算機(jī)芯片。馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)以發(fā)明這種概念的工程師命名,它將中央處理器和存儲(chǔ)器結(jié)合在一起,它是每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。
這種量子中央處理器是一個(gè)重大突破,因?yàn)閺亩�義上說,量子計(jì)算機(jī)很難設(shè)計(jì)。它們基于疊加概念——一個(gè)量子比特可同時(shí)在兩種不同的狀態(tài)存在。換言之,它可能同時(shí)是一個(gè)0或一個(gè)1,因此其計(jì)算速度快于以0或1為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。
在另一篇量子論文中,奧地利的研究人員報(bào)告制造出第一臺(tái)數(shù)字化量子模擬器——有點(diǎn)像量子計(jì)算機(jī),但是范圍不同。它可用于制作量子系統(tǒng)行為的模型,這有可能幫助改進(jìn)量子計(jì)算機(jī)。
研究小組利用激光冷卻的鈣原子作為量子比特,利用激光脈沖啟動(dòng)計(jì)算。
據(jù)今天刊登兩篇研究報(bào)告的《科學(xué)》雜志說,研究人員發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)可模擬幾種交互式旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。研究人員說,這種模擬器可改變程序,模擬任何量子系統(tǒng)。