奧地利物理學(xué)家成功在實驗室將兩個邏輯門疊加構(gòu)建出全新量子計算機(jī)模型,能比標(biāo)準(zhǔn)量子計算機(jī)更高效地完成量子計算任務(wù),。新研究有望為全新量子計算建立理論基礎(chǔ),,并設(shè)計出計算速度更快的量子計算機(jī),。
雖然量子力學(xué)理論中還有諸多未解之謎,但許多量子現(xiàn)象已經(jīng)得到驗證并運用于多個領(lǐng)域:從超安全通訊到尋找現(xiàn)有通訊的安全漏洞,,從模擬復(fù)雜量子系統(tǒng)到為大型方程組尋找答案,,等等。而這些運用中,,最激動人心的技術(shù)當(dāng)屬量子計算機(jī),。
量子邏輯門是量子計算機(jī)的基本單元,而構(gòu)建足夠多的量子門來實現(xiàn)量子計算又很困難,。傳統(tǒng)量子計算中,,量子邏輯門按照一種特定順序排列,,即一個邏輯門只能在另一個邏輯門的前面。
新研究卻實現(xiàn)了量子邏輯門的疊加,,它們可以同時按多種序列相互作用,,這將大大減少某些量子計算中量子邏輯門的數(shù)量。
菲利普·瓦特領(lǐng)導(dǎo)的奧地利科學(xué)院和維也納大學(xué)物理學(xué)家團(tuán)隊設(shè)計了一個實驗,,將兩個邏輯門運用到單光子電路中,,結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩個邏輯門并不是按照你先我后的單一順序進(jìn)行量子運算,,而是同時以兩個順序,,即邏輯門A在邏輯門B之前和邏輯門B在邏輯門A之前兩個邏輯序列發(fā)揮作用。
如果加入更多的邏輯門,,則會同時形成更多的邏輯序列疊加態(tài),,比以前的量子計算更快更高效。
這是科學(xué)家首次在實驗室實現(xiàn)量子門的疊加態(tài),,同時還證明了一種全新的更加高效的量子計算方式,。
即將在《自然·通訊》雜志上發(fā)表的這一最新研究為未來創(chuàng)建全新的量子計算機(jī)開啟了一扇大門。
研究發(fā)現(xiàn),,不僅量子態(tài)可以疊加,,量子門也能疊加。維也納大學(xué)的瓦特成功實現(xiàn)兩個量子門A和B的疊加,,這樣形成的無序性量子計算機(jī)比單序列量子計算機(jī)效率更高,。