量子计算机可能会改变世界,但首先我们需要解决如何构建那些足够大,以达到这种潜力。在连接遥控码头的能力中的一个新突破可以显示出前进的方式。

大多数标题抓取量程计算到目前为止,谷歌和IBM等公司致力于建立占地面积的大规模低温冷却量子超级计算机的公司领导。

这种方法使我们能够扩展到几十年前的少数贵族研究人员对现在接近100个Qubit标记的处理器。但这仍然远远少于开始解决超出传统计算机能力之外的实际问题的所需问题 - 该技术的原理承诺。

显着提高这些器件中的Qubits数量面临着一些主要的工程挑战。只有数十Qubits的处理器已经是服务器机架的大小,因此找到了挤压数千次甚至数百万的方法,同时防止它们彼此干扰是一个未解决的问题。

TH.提示有些人建议我们应该创建一个可以一起使用的较小量子计算机的分布式网络来模拟更大的量子。各个处理单元可能更简单,您可以侧面跨谈问题和空间限制,因为它们并不需要将其挤压到同一位置。

权衡是协调像这样的漫反射网络会更复杂。为了做任何对这种系统有用的东西,您需要能够在网络中任意连接任何两个Qubits,无论它们有多远。

现在,来自德国Max Planck Quantum Optics研究所的研究人员在这个方向上取出了第一个暂定的步骤,通过表明他们可以创造由两个超过60米的两个贵族夸张组成的量子逻辑门。

研究人员而不是依赖于行业领导者青睐的超导Qubits,而是使用捕获的单一铷原子。他们操纵称为“旋转”的原子的属性以将信息编码为Qubits。

通过将传统计算机中的多个晶体管组合在传统计算机中组合的逻辑门来创建它们的量子逻辑门 - 同义 - 研究人员依赖于称为纠缠的量子现象,这是einste一世n着名被称为“远处的幽灵动作”。

它描述了一种过程,其中两个颗粒可以以这样的方式相互作用,使得它们的量子状态无论它们相隔多远。这意味着对一个粒子的量子状态进行的变化反映在另一个粒子中,并且该特性是量子计算机和量子通信中的关键成分。

在一个纸发布上个星期科学研究人员描述了在其中一个Qubits中射击一个光子,这反射它并且在过程中变得缠绕在一起。然后将该光子沿着60米长的光学熔融携带R.到另一个Qubit,这也反映了它,并与它变得纠缠在一起。

这在两个原子和光子之间产生了三通的纠缠,然后通过测量光子并使用测量作为反馈来改变第一QUB比特的状态,它们能够创建一个带85的保真度的量子逻辑门百分

虽然系统的保真度和速度从最先进的设备实现的那些仍然很长的路,很多这很多都是通过研究人员使用的粗糙和准备的实验设置,并且应该是possiblE.改善。

在陪同意见片断科学来自卡尔斯鲁厄理工学院的大卫饥饿ID这些问题都没有存在基本障碍,并且应该通过连接更多的处理单元并将多个原子添加到每个光学腔来扩展该想法。

研究人员不是唯一一个建议将大量超级计算机从更简单的设备网络建造的。去年,启动通用量子宣布计划使用捕获离子Qubits在许多较小单位的网络中建立模块化量子计算机。

这些方法有很长的路要走单片设计由行业领导者青睐,但量子计算机的模块化和分布式未来的可能性似乎不再如此古怪。

图像信用:Gerd Altmann.Pixabay.

我是印度班加罗尔的自由职业者科学和技术作家。我的主要感兴趣的领域是工程,计算和生物学,特别关注三个之间的交叉点。

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