如果一個量子計(jì)算機(jī)能夠組建成50個量子比特,當(dāng)今世界前500名的超級計(jì)算機(jī)全部加起來,功能都無法勝過它,。IBM公司科學(xué)家發(fā)表在4月29日出版的《自然通信》雜志上的兩個突破性研究成果,,第一次證明了能同時檢測并測量兩種類型量子錯誤,,同時驗(yàn)證了一種新的正方形量子比特環(huán)設(shè)計(jì)是唯一能在更大維度上被擴(kuò)展的物理結(jié)構(gòu)。 科學(xué)家試圖掌控量子計(jì)算機(jī)所面臨的巨大挑戰(zhàn)之一,就是控制或者移除量子退相干——由于熱、電磁輻射或材料缺陷引起的計(jì)算誤差,。廣泛存在于量子機(jī)器中的兩種類型量子錯誤——位翻轉(zhuǎn)和相位翻轉(zhuǎn)一定會發(fā)生在任何真實(shí)量子計(jì)算機(jī)上。但直到這篇論文發(fā)表前,,科學(xué)界也只有單獨(dú)解決一種類型量子錯誤的可能性,。但是,解決兩種類型的量子錯誤,,恰恰是邁向量子糾錯的關(guān)鍵一步,,也是建立實(shí)用、可靠的大型量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵需求,。 IBM公司創(chuàng)新的復(fù)雜量子比特電路是由4個超導(dǎo)量子比特組成的、大約四分之一英寸的正方形芯片,�,!霸诖酥埃@一領(lǐng)域的工作使用線性排列,,只能看著翻轉(zhuǎn)錯誤提供出信息不完整狀態(tài)的量子系統(tǒng),,而這種系統(tǒng)不足以構(gòu)成實(shí)用的計(jì)算機(jī)�,!盜BM公司量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)主管杰伊·甘拜塔說,,“我們的4比特正方形芯片,能帶領(lǐng)我們同時檢測兩種類型量子錯誤,,并可被擴(kuò)展到更大的量子系統(tǒng),。” IBM公司高級副總裁兼研究部主任阿爾文德·克里西納說:“雖然目前已經(jīng)對量子計(jì)算機(jī)的加密系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛研究,,但我們認(rèn)為比較有實(shí)用價值的是量子系統(tǒng),,它能解決今天不能解決的物理和化學(xué)難題,可能在材料科學(xué),、藥物設(shè)計(jì)等方面具有不可估量的潛力,,能開發(fā)出一系列新的應(yīng)用領(lǐng)域,。例如,它能讓科學(xué)家擺脫昂貴的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),,加快設(shè)計(jì)出新的材料和藥物成分,,加速相關(guān)藥物化合物的創(chuàng)新速度等�,!� 此外,,量子計(jì)算機(jī)還可以快速處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫,可以大規(guī)模處理多樣化,、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),,這將改變?nèi)藗冞M(jìn)行決策的方式,并有助于研究人員跨行業(yè)做出全新研究成果,。
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