量子力学又一重磅突破刷新量子计算机世界纪录
德克萨斯大学圣安东尼奥分校的一名研究人员参与了一项合作,该合作创造了量子计算创新的世界纪录。这一成就来自于科学学院物理与天文系和工程与集成设计学院电气工程系的助理教授,他开发了这个创纪录实验背后的理论。
该团队创造了世界纪录,在没有激光的情况下展示了最精确的纠缠门。根据研究人员的说法,一个纠缠门需要两个量子位元,并在以第一个量子位元的状态为条件的第二个量子位元上创建一个操作。例如,如果量子位A的状态为0,纠缠门不会对量子位B产生任何影响,但如果量子位A的状态为1,那么就会将量子位B的状态从0翻转到1或从1翻转到0。这个名字来自于这样一个事实:它可以在量子位元之间产生一种叫做‘纠缠’的量子力学特性。
让量子计算机中的纠缠门"不受激光干扰",可以使量子计算机的使用更具成本效益和易用性。他说,与做同样事情的激光器数万美元的成本相比,一个执行无激光门的集成电路的价格可以忽略不计。
"无激光门方法没有光子散射、能量、成本和校准等通常与使用激光相关的缺点。这种替代门的方法通过使用微波来匹配激光的精确度,微波更便宜,更容易校准。"这一量子计算成就在论文《高保真无激光捕获离子量子位元的通用控制》中有详细介绍。该研究结果于9月8日发表在科学杂志《自然》上。
比起经典超级计算机,量子计算机有潜力解决某些复杂问题。量子计算机最有希望的用途之一是模拟量子力学过程本身,例如化学反应,这可以成倍地减少解决难题所需的实验试验和错误。这些计算机正在包括科学、工程、金融和物流在内的许多行业进行开发。
"总的来说,我研究的目标是增加人类对量子力学的控制。赋予人们对大自然不同部分的权力,就给了他们一个新的工具。他们最终将用它来建造不确定的东西。"这种不确定性最让他兴奋。