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世界首台量子計算機誕生 僅由五個原子組成

量子計算原理模式圖(《自然》視頻截圖)

量子計算原理模式圖(《自然》視頻截圖)

科學家構建出第一台可編程的量子計算機。它僅由5個原子組成。科學家認為,這是邁向製造出實用價值的量子計算機的重大一步。

據《自然》近日報導,美國馬里蘭大學的研究員沙塔木.德布納特(Shantanu Debnath)等人展示了一個可以編程的微型量子電腦,用五個囚禁的原子離子充當量子單元(qubits,也稱量子比特)進行計算。原則上這種結構可擴展至更多量子單元。

另據澳洲科技網站sciencealert報導,量子計算機的功能要比傳統計算機更為強大。傳統計算機的算法基礎是0或1的狀態,而量子計算機的運算基礎是量子單元不僅含有0或1而且還有0和1共同存在的狀態。

因此,量子計算機的計算速度快,有些計算可在一步完成,而傳統計算機需要數次運算才能得到結果。

研究者使用雷射作為量子計算開關(《自然》視頻截圖)

研究者使用雷射作為量子計算開關(《自然》視頻截圖)

報導說,以前其他組織製作的小型量子計算裝置只能解決單個問題,而且需要複雜的物理學編程步驟。這台量子計算機不同,編程簡單,一次可以完成三個運算。

馬里蘭大學的科學家稱這台量子計算機為「模塊」(module),使用雷射開關操控量子單元,其基本運算的精確率約為98%。德布納特說:「目前沒有其它量子計算具有這種靈活特點。」

目前,研究者正在嘗試增加量子計算單元,計劃增加至100個量子單元。研究者希望製造更好的量子計算機,其操作功能像智慧型手機那樣簡單,而無需複雜的量子編程。

研究主持者克里斯多福.蒙羅(Christopher Monroe)說:「對於任何計算機來說,使用者無需知道計算機內部的事情。幾乎無人關心iPhone在執行功能時機器內部的具體運行情況。」

責任編輯: 林億  來源:大紀元記者張秉開編譯報導 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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