IBM和谷歌拥有世界最强大的量子计算机(图)

最近,位于洛桑的瑞士联邦理工学院 (EPFL) 的研究人员开发了一种同时读取多个量子比特(量子数据的最小单位)的技术。这项研究为新一代更强大的量子计算机铺平了道路。

“目前,IBM 和谷歌拥有世界上最强大的量子计算机,”EPFL 高级量子结构 (AQUA) 实验室主任 Edoardo Charbon 说。“IBM 刚刚推出了 127 量子比特的计算机,谷歌的则是 53 量子比特。”

但由于量子比特数量有限,工程师一直无法开发出更高性能的计算机。一个由 EPFL 工程师和英国研究人员组成的团队开发了一种新方法,可以打破技术障碍,更有效地读取量子比特。这意味着更多的量子比特可以装入量子计算机。这一发现最近发表在《自然电子学》杂志上。

图片[1]-IBM和谷歌拥有世界最强大的量子计算机(图)-老王博客

量子计算机的工作方式与传统计算机不同。前者没有单独的处理器和存储芯片,而是由量子比特组成。依靠量子叠加和纠缠的特性单片机原理与应用技术江力课后答案,量子计算机可以进行复杂的计算,可应用于生物化学、密码学等领域。

“我们现在面临的挑战是将更多的量子比特连接到计算机——数百甚至数千——以提高计算机的处理能力,”Charbon 说。工作温度接近绝对零(负 273.15 摄氏度),使得它们在室温下极难读取和控制。工程师通常在室温下使用计算机来单独控制每个量子比特。”

由实验室人员 Andrea Ruffino 开发的新方法可以有效地同时读取 9 个量子比特。这种方法甚至可以扩展到更大的量子比特矩阵。尽管 EPFL 没有量子计算机,但他已将称为量子点的纳米级半导体粒子整合到晶体管中,以模拟量子比特,并在几乎与量子计算机相当的条件下进行实验。

“我的方法是基于使用时间和频率,”他说。“基本思想是减少连接并通过单个链接操作三个量子位。”

实验室主任 Charbon 说这是“真正的突破”:新方法在普通计算机芯片的集成电路上和接近量子比特的温度下是可行的单片机原理与应用技术江力课后答案,未来可能导致大型量子比特矩阵系统与必要的电子集成,两种技术将以可重复的方式简单有效地协同工作。

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