量子计算机研究取得新突破:用现有技术生产量子芯片

2017年09月06日 21:47 次阅读 稿源:新浪科技 条评论

澳大利亚研究人员日前宣布,他们发秘境一种构建量子计算机的新方法,能以更简单、更廉价的方式批量生产量子计算机。量子计算机是一种遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置,它能利用亚原子粒子的神奇力量来解决一些对于当前算机而言过于复杂或过于耗时的问题。

当前,谷歌和IBM等科技公司都在利用各种方法来开发量子计算机。而澳大利亚新南威尔士大学一组研究人员日前表示,他们利用新型量子位(quantum bit,量子计算机的最小信息单位)发明了一种新型芯片。

这种新型芯片设计能让硅量子处理器克服当前所存在的两个局限:1)必须精准放置原子;2)原子必须放开放置,但又要相互连接。

新南威尔士大学发明的这种新量子位被称为“触发器量子位”(flip-flop qubit),该项目负责人安德里亚·梅洛(Andrea Mello)称,这种新设计允许人们使用与生产当前计算机芯片同样的设备技术来生产量子处理器。

梅洛说:“这意味着构建量子计算机变得更加可行,因为它使用的制造技术与当前计算机行业所使用的技术相同。”

这意味我们将可以批量生产量子计算机芯片,而在此之前,这一直是令研发人员头痛的问题。

当前,IBM的量子计算机拥有16量子位,意味着它只能执行一些基础的计算。而谷歌的量子计算机仅拥有9量子位。

相比之下,当前的台式机计算速度达到了每秒10亿次浮点运算,全球最快的超级计算机——中国的“神威太湖之光”——的计算速度达到了每秒9.3亿亿次浮点运算。

但理论上讲,一台小型的30量子位通用量子计算机的运行速度,相当于一台每秒10万亿次浮点运算的普通计算机的运算速度。

德克萨斯A&M大学教授拉斯洛·凯什(Laszlo Kish)称,目前判断这项发明是否是“突破性的”还为时尚早,但在解决量子计算的核心问题上,他们可能向正确的方向迈进了一步。

如今,在获得澳洲电信、澳大利亚联邦银行、澳大利亚和新南威尔士政府的投资后,新南威尔士大学成立了“硅量子计算有限公司,计划在2022年打造出10量子位原型硅量子集成电路,为打造全球第一台硅量子计算机做准备。

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