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【美國《大眾科學》網站9月2日報道】題:兩個關鍵進展使量子計算機比以往更接近于現實
美歐兩個大陸的研究人員今天報告在量子計算方面取得兩個重大突破——一個建立在眾所周知的馮·諾伊曼處理器-存儲器結構上的量子系統(tǒng)和一個建立在量子計算機平臺上的數字化量子模擬器。雖然這些進展仍然僅限于實驗室使用,但是它們又是一個跡象,表明計算的量子飛躍可能就在眼前。
在第一項研究中,加州大學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)的量子計算機芯片。馮·諾伊曼結構以發(fā)明這種概念的工程師命名,它將中央處理器和存儲器結合在一起,它是每一臺計算機的基礎。
這種量子中央處理器是一個重大突破,因為從定義上說,量子計算機很難設計。它們基于疊加概念——一個量子比特可同時在兩種不同的狀態(tài)存在。換言之,它可能同時是一個0或一個1,因此其計算速度快于以0或1為基礎的系統(tǒng)。
在另一篇量子論文中,奧地利的研究人員報告制造出第一臺數字化量子模擬器——有點像量子計算機,但是范圍不同。它可用于制作量子系統(tǒng)行為的模型,這有可能幫助改進量子計算機。
研究小組利用激光冷卻的鈣原子作為量子比特,利用激光脈沖啟動計算。
據今天刊登兩篇研究報告的《科學》雜志說,研究人員發(fā)現,該系統(tǒng)可模擬幾種交互式旋轉系統(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)。