科学量子计算机刷新速度记录
牛津大学(Oxford University)的研究人员为“逻辑门”设定了一个新的速度记录 ， 它构成了量子计算的基石——这一技术可以改变我们处理信息的方式 。 量子计算机 ， 根据量子物理定律 ， 有可能使今天的经典计算机的处理能力相形见绌 。 牛津大学的研究小组正在使用一种技术来开发它的计算机 ， 在这种技术中 ， 逻辑门将两个带电的原子——包含量子比特的信息 ， 或量子位——置于量子纠缠态中 。 被爱因斯坦描述为“幽灵” ， 纠缠是量子技术的核心 ， 意味着两个原子的性质是相互联系的 ， 即使是相隔很远的距离 。
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这项研究由来自工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助的由牛津大学领导的网络量子信息技术中心(NQIT)进行 ， 该研究报告发表在《自然》杂志上 。 这项研究建立在之前的研究基础上 ， 该团队由大卫·卢卡斯教授和牛津大学物理系教授安德鲁·史丹恩教授领导 ， 他们通过量子计算的理论模型达到了精确的逻辑门 ， 达到了精确的世界记录 。 论文的主要作者是牛津大学的博士生维拉·谢弗 ， 以及牛津莫德林学院的研究员克里斯·巴兰斯博士 。 维拉·谢弗说：量子计算将非常适合于一些任务 ， 比如分解大量的数据 ， 或者模拟分子间的复杂反应 ， 以帮助药物开发
我们小组之前的工作产生了具有破纪录精度的量子逻辑门 。 然后我们开始增加这些门的速度而不影响它们的准确性 ， 这很棘手 。 在闸门运行过程中 ， 被捕获的离子就像一个钟摆一样移动 ， 但是当这个过程加速时 ， 它们就会对一些导致错误的因素变得敏感 。 利用技术,精确形状离子,门上的力性能变得健壮的这些因素,我们可以增加20到60倍的速度比之前最好长盖茨- 1.6微秒 ， 精度为99.8% 。 现在已经制造出了最高的保真度和最快的门 ， 达到了我们的大门原则上足够满足量子计算的程度 。 下一步是用实际的方法考虑它 ， 并努力扩大我们的系统 ， 创造一个可行的量子计算机 。
【科学量子计算机刷新速度记录】卢卡斯教授说：Trapped-ion qubits长期以来一直是量子计算领域中精确度的试金石 ， 而且它还有一个很好的特性 ， 即它们可以很自然地为网络应用提供光子 。 但一个缺点是 ， 基本的纠缠操作总是很慢 。 在我们最新的实验中 ， 我们能够在短至480纳秒的时间内产生纠缠 ， 这表明逻辑速度并不一定要受到离子“摆”运动的自然时间尺度的限制 。
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