哥本哈根大学 丹麦哥本哈根尼尔斯·玻尔研究所新发现背后的团队
荣誉:尼尔斯·波尔研究所 哥本哈根大学的研究人员已经将他们的量子技术发展到了经典计算技术无法跟上的程度
他们开发了一种芯片,有了资金支持,这种芯片可以扩大规模,用于建造未来的量子模拟器
他们的结果现在发表在《科学进展》上
首先出现的是谷歌
现在,哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的研究人员与波鸿大学合作,加入了谷歌制造世界上第一台量子计算机的竞赛,他们称之为“重大突破”
" “我们现在拥有了一种工具,这种工具使我们有可能制造出一种量子模拟器,其性能超过传统的计算机
这是一个重大突破,也是进入量子物理学未知领域的第一步,”混合量子网络中心主任彼得·洛达尔教授断言道
具体来说,研究人员开发了一种厚度不到人类头发十分之一的纳米芯片
该芯片使他们能够产生足够稳定的光粒子,称为光子,用量子信息编码,以扩大技术规模,这样做可能会实现所谓的“量子优势”:量子设备可以比世界上最强大的超级计算机更快地解决给定的计算任务
虽然研究人员还没有进行真正的“量子优势”实验,但他们在《科学进展》上的文章证明,他们的芯片产生了一种量子力学资源,可以用已经证明的技术达到“量子优势”
要达到这种状态,需要一个人能够控制大约50个量子比特,“量子比特”——量子物理学中相当于我们经典计算机中使用的0和1的二进制比特——在一个全面的实验装置中,这远远超出了大学自己的财力
“进行一项同时控制50个光子的实际实验可能要花费我们1000万欧元,就像谷歌对超导量子比特所做的那样
我们根本负担不起
然而,我们作为科学研究者所能做的是开发一种光子源,并证明它可以用来实现‘量子优势’
“我们已经开发出了基本的构建模块,”研究结果的主要作者、助理教授拉维特杰·乌普解释道
“与此同时,我们将利用我们的光子源开发新的先进的量子模拟器,以解决复杂的生物化学问题,例如,这些问题可能被用于开发新药
因此,我们已经在为这项技术的下一步做准备
在大学里,人们可以建立技术基础,展示各种可能性,而最终的技术升级需要更多的投资
彼得·洛达尔继续说道:“我们将努力建立一个强大的欧洲学术和工业合作伙伴联盟,致力于构建具有‘量子优势’的光子量子模拟器。”
量子计算机升级的光明前景在量子计算机的量子位开发领域存在各种各样的流派,这取决于人们从哪个“量子构件”开始:原子、电子或光子
每个平台都有优点和缺点,很难预测哪种技术会胜出
基于光的量子计算机的主要优势是,由于为电信行业开发的先进光子芯片的可用性,该技术已经可以扩展到许多量子位
产生光子量子位的一个主要挑战是要有足够高的质量
这正是哥本哈根研究人员取得突破的地方
“丹麦和欧洲在量子光学研究方面有着令人自豪的传统,同时拥有强大的电信产业和基础设施
将这些优势结合在一个致力于光子量子计算机的大规模项目中,将会非常令人兴奋
彼得·洛达尔说:“如果能成为从基础量子物理一直延伸到新技术应用的过程的一部分,那就太棒了。”
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