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量子技術獲突破 科學家:意義堪比登月球

科學家嘗試製作新型量子位元處理晶元。(新南威爾士大學Youtube視頻截圖)

科學家找到了設計量子計算機晶元的方法,量子計算機技術再次取得突破性進展。

據澳洲科技網站ScienceAlert12月15日報導,新南威爾士大學(UNSW)嘗試使用常見的標準半導體元件,製造量子計算機晶元。

也就是說,科學家可以將人們熟知的桌面電腦和智能手機技術,集合轉換成量子計算機中的處理器。

科學家認為,這種設計思路具有重大意義,可以和首次登月相提並論。

硅晶體集成電路。(新南威爾士大學Youtube視頻截圖)

“我們經常認為,登陸月球是最了不起的人類技術奇蹟。”該研究項目負責人迪扎克(Andrew Dzurak)說,“但是,這種微處理器晶元技術也會取得令人驚訝的成果,為人們的生活帶來變革。想想看,那幾十億個元件在一起工作,像一個交響樂團那樣協調一致,它的大小卻能放到你的口袋裡。”

硅晶體集成電路將被改製成量子計算機的心臟——量子位元處理晶元。(新南威爾士大學Youtube視頻截圖)

量子計算的原理與目前採用的二進位不同,不是簡單的1和0進位,而是更為複雜的多層次計算。量子計算單位被稱為量子位元(qubit,量子比特)。但是,量子位元的缺點是容易出現誤差,這是量子計算的一個難題。

量子位元按照多層次複合運算的方式進行量子計算。(新南威爾士大學

迪扎克表示,研究人員使用糾錯編碼,可以處理多個量子位元而少出錯誤。他說:“新的設計思路是整合新型糾錯編碼,讓數以百萬計的量子位元非常協調地按照極為複雜的程序運動,從而實現運算。”

報導說,這是科技界首次嘗試利用常規的硅晶片,控制和讀取數百萬量子位元。

晶元將處理數以百萬計的量子位元。(新南威爾士大學Youtube視頻截圖)

研究者維爾德霍斯特(Menno Veldhorst)解釋,工程師們可以運用量子位元上的電子探針,控制量子位元的自旋,儲存量子運算信息。

但是,目前的進展與實用還有一段距離,尚需更為精確的控制才能做到真正有效的大規模量子計算。#

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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