一种计算量子比特的新方法

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锡拉丘兹大学的研究人员与威斯康星大学(UW)-Madison的合作者合作开发了一种新技术,吉祥坊官方 用于测量量子计算机中量子比特或量子比特的状态。 他们的发现是“科学”杂志(美国科学促进会,2018年)的一篇文章的主题,该文章详细阐述了创造这种技术所涉及的实验努力。 Plourde集团由锡拉丘兹艺术与科学学院(A&S)物理学教授Britton Plourde领导,专门研究超导设备的制造及其在低温下的测量。 他们的大部分工作都涉及量子比特,这是遵循量子力学奇怪定律的系统。与存在于单个状态的传统计算机中的数字位相比,这些定律使得量子位能够以其两个状态(零和一个)的叠加存在。 Plourde说叠加与纠缠(“量子力学的另一个违反直觉的方面”)相结合,导致量子算法有无数应用的可能性。 “这些算法可以解决当今最强大的超级计算机无法解决的某些问题,”他解释道。 “受量子信息处理影响的潜在领域包括药物开发,材料科学和密码学。” 谷歌和IBM团队正在进行的持续工业规模的努力最近导致量子处理器大约有50个量子比特。吉祥坊手机 这些量子比特由超导微波电路组成,冷却到接近绝对零度的温度。 Plourde说,构建一个足以解决重要问题的量子计算机,至少需要数百个量子比特 – 可能还需要更多。 目前用于测量量子位的最先进方法涉及低噪声低温放大器和大量室温微波硬件和电子设备,所有这些都很难扩展到明显更大的量子位阵列。 “科学”中概述的方法采用了不同的方法。 “我们专注于检测微波光子,”Plourde说,吉祥体育手机官网 他也是IEEE应用超导电子学报(电气和电子工程师协会)的主编。 “我们的方法取代了对低温放大器的需求,并且可以以简单的方式扩展,以消除大部分所需的室温硬件。” Plourde说,Syracuse和UW-Madison共同开发的技术最终可以扩展到具有数百万量子比特的量子处理器。这个过程是Plourde及其量子科学与技术合作者(IOP Publishing,2018)的前一篇文章的主题。