科学家揭示了如何构建大规模量子计算机的蓝图 2017-07-07 01:27:26

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被困离子量子计算机核心原型图片来源:苏塞克斯大学离子量子技术小组科学家们已经公布了有关如何构建量子计算机的第一个实用蓝图这一巨大的飞跃用于创建通用量子计算机发表在有影响力的计算机上期刊科学进展人们早就知道,这样的计算机将像普通计算机的发明一样,对工业,科学和商业进行革命性的改革

但是,这项新工作的特点是构建如此大型机器的实际工业蓝图,功能更强大

解决某些问题比以前构建的任何计算机一旦建成,计算机的能力意味着它有可能回答科学中的许多问题;创造新的救命药物;解决最令人难以置信的科学问题;解开最深处最远的未知的奥秘;并解决普通计算机需要数十亿年才能计算出来的一些问题该工作的特点是一项新发明,允许在各个量子计算模块之间传输实际的量子比特,以获得一个能够达到几乎任意大的完全模块化的大型机器计算处理能力以前,科学家们提出使用光纤连接来连接各个计算机模块新发明引入了电场产生的连接,允许带电原子(离子)从一个模块传输到另一个模块

这种新方法允许连接速度快100,000倍单个量子计算模块与当前最先进的光纤链路技术之间的比较新的蓝图是来自英国苏塞克斯大学,谷歌(美国),奥胡斯大学(丹麦)的国际科学家团队的工作, RIKEN(日本)和Siegen大学(德国)教授Winfried Hensinger,负责人苏塞克斯大学的离子量子技术小组一直在领导这项研究,他说:“多年来,人们说构建一台实际的量子计算机是完全不可能的

通过我们的工作,我们不仅证明它可以是已经完成,但现在我们正在提供一个坚固的螺栓施工计划,以建造一个真正的大型机器“主要作者,来自苏塞克斯大学的Bjoern Lekitsch博士解释说:”对我们来说,最重要的是要强调实质性的技术挑战

以及提供实用的工程解决方案“作为下一步,该团队将在大学的基础上构建一个基于此设计的原型量子计算机

该努力是英国政府计划开发量子技术以实现工业开发并利用苏塞克斯团队最近发明的一项发明,用简单的应用程序取代大规模量子计算机中量子计算操作所需的数十亿激光束对微芯片的电压测量Hensinger教授说:“通用量子计算机的可用性可能对整个社会产生根本影响毫无疑问,构建大型机器仍然具有挑战性,但现在是时候翻译学术卓越的实际应用建立在英国这项突破性技术的优势基础上我很高兴与行业和政府合作实现这一目标“计算机解决,解释或开发的可能性可能是无穷无尽的但是,它的大小将是任何东西,但是这台机器预计将填满一幢大型建筑,由精密的真空设备组成,配有集成的量子计算硅微芯片,可利用电场保持单个带电原子(离子)开发此类计算机的蓝图已公开,以确保全世界的科学家能够合作并进一步发展这项卓越的,突破性的技术以及e鼓励工业开发这项工作是英国国家量子技术计划的一部分,英国政府投资2.7亿英镑,用于加速量子技术向市场的转换

该集团是英国网络量子信息技术量子技术中心的一部分

由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助作为工程和物理科学研究的主要资助机构,其愿景是让英国成为世界上研究,发现和创新的最佳地点 出版物:Bjoern Lekitsch等,“Blueprint for a microwave trapped ion quantum computer,”Science Advances 01 Feb 2017:Vol 3,no 2,e1601540; DOI:101126 / sciadv1601540资料来源:苏塞克斯大学