作者:俄勒冈大学蒂姆·克里斯蒂 信用:CC0公共领域 一个由两名UO物理学家组成的研究小组概述了控制量子计算构件的新技术,这可能是使这种计算机更加精确和有用的重要一步
物理学家大卫·奥尔科克和大卫·怀恩兰德是新的俄勒冈离子实验室的创始人,该实验室最近成立于威拉米特大厅的地下室
他们是一篇新论文的12位作者之一,该论文基于科罗拉多州博尔德市国家标准与技术研究所的一项实验
这两位科学家之前都在科罗拉多实验室工作,2018年来到UO后继续在这个项目上合作
发表在《自然》杂志上的这项技术涉及到在量子计算和模拟中使用俘获离子量子比特
物理学家说,它们可能会导致量子计算机操作的改进,量子计算机仍然会产生太多的计算错误,无法成为有效的工具
奥尔科克说,量子计算机的问题在于,它们的逻辑门——计算中用来执行基本逻辑功能的工具——“真的很糟糕。”
“他们大约有1%的时间会失败,”他说
“你可以做大约100个(操作),然后把垃圾倒出来
" Wineland补充道,“由于存在误差,整个领域现在处于一个阶段,我们无法在机器上进行冗长的计算或模拟实际价值
" 他说,目标是达到10,000次操作没有错误,然后添加层层检查来修复错误
奥尔科克说:“我们想达到那个目标。”
“然后你可以用量子计算机做一些有用的事情
现在它们只是玩具
" 怀恩兰德说,被捕获的离子就像一碗具有特定磁性的弹珠
奥尔科克说,物理学家可以用不同的方法对离子施力,包括激光
但是激光是昂贵而复杂的机器,而利用磁力制造逻辑门更便宜也更实用,因为它们可以直接用集成电路产生,他说
他说:“我们在这里所做的是展示这些技术的工作效果,就像任何人以前做过逻辑门一样。”
谷歌和IBM是拥有大量工程师致力于解决这些问题的商业企业之一,而学术物理学家则试图证明有更好、更基本的技术来解决这些问题
他说:“我们已经表明,你可以用一种技术上更简单的方式做到这一点。”
温兰德说,如果物理学家和工程师能够让量子计算机变得可靠,能够以足够大的容量运行,他们就可以模拟其他系统
例如,量子计算机可以模拟药物治疗中使用的分子的行为,而不必在实验室中合成它
“有一些非常实际、有用的结果,”怀恩兰德说
“我们只是触及表面
"
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