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可控制数千个量子位,这种新芯片揭开量子技术新篇章

CHEN

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悉尼大学和微软公司的科学家和工程师发明了一种单芯片,可以为成千上万个量子位产生控制信号,这是量子计算机的组成部分,揭开了量子技术的新篇章。

该研究成果已发表在《自然》子刊《自然电子学》(Nature Electronics)上。

研究人员表示,“为了实现量子计算的潜力,机器将需要运行数千甚至数百万个量子位,”但“世界上最大的量子计算机目前只有大约50个量子位,这种小规模是由于控制量子位的物理结构的限制。”但“新芯片打破了这些限制。”

研究人员称,“目前的量子计算机用电线阵列来控制信号;但根本上不切实际。不能扩大机器规模来执行有用的计算。这是一个真正的投入产出瓶颈。”

而这一新设备“去掉了所有这些电缆。只用两根携带信息的导线作为输入,它就可以产生数千个量子位的控制信号。”

悉尼大学的研究人员称,“通过与微软的合作,不仅提出了克服投入产出瓶颈的理论架构,还构建了它;”且“已通过设计一个定制的硅芯片并将其耦合到一个量子系统来证明这一点......这是有史以来最先进的集成电路,可以在极低温下工作。”

如果实现,量子计算机有望通过解决经典计算机范围之外的问题,在密码学、医学、金融、人工智能和物流等领域带来信息技术的革命。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41928-020-00528-y


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