突破：量子计算机首次实现简化逻辑门

完全意义上的量子计算机也许比预期中的来得更早。据外媒报道，澳大利亚格里菲斯大学和昆士兰大学的科学研究者周一表示，他们已经发现了历史上首个可以简化创造量子“Fredkin逻辑控制门”的方法。目前，他们的研究成果已经发表在科学杂志《Science Advances》上。

格里菲斯大学中心量子动力学教授Raj Patel解释称，量子计算机的工作原理和普通的计算机一样，包括编程中的逻辑门传动链。然而，量子计算机还包含量子逻辑门，用于反复利用量子现象。Patel教授打了个比方说，这就像用很多小砖块来建造一面巨大的墙，大规模的量子电路则需要用到很多的逻辑门，如果用较大的砖块来建造，那么同样大的墙需要的砖块数量就会少很多。通过简化复杂的量子操作，那么开发一个量子电路所需要的逻辑门就越少，因此，科学家就能更容易地创造一个量子计算机。

据介绍，Patel和他的团队在实验中使用了一种被称为“Fredkin控制门”的特殊类型量子逻辑门。该逻辑门工作原理是，两个量子点（Quibits）可以基于第三个量子点的值而进行互换。帕特尔的实验演示了如何利用光子和非小型逻辑门以一种更加直接的方式打造大规模量子电路。

“Fredkin逻辑控制门也可以被用来直接比较两组量子点，以判定它们是否相同。”来自昆士兰大学的联合研究人员蒂莫西·拉尔夫（Timothy Ralph）表示，“这使得这项发现不仅仅在计算领域有用，在一些以比较两组字符是否相同的量子通信协议上也能提供安全的基础保障。”

量子计算机的性能通常被认为可以比现今传统计算机快上几个数量级。自1980年代有了相关概念以来，计算机专家和物理学家们就将量子计算机设为了其终极目标。然而，由于量子点具有天然的不稳定性，迄今人类在该领域仍未能有较大突破。

本月初，《科学》杂志最新发表的一篇论文显示，量子计算机有史以来第一次以可扩展的方式，实现了Shor算法。

据外媒Engadget报道，MIT和 Innsbruck大学的计算机科学家组装了一台5量子比特的量子计算机，它将能够用Shor算法完成对数字15的质因数分解。他们研发了一台量子计算机原型，然后使用一系列离子，借助激光脉冲来在4个量子比特上执行Shor算法，令其分解数字，第5个量子比特则用于储存和输出结果。目前的结果是，这台计算机不仅能够比现有量子系统更高效地计算出方案，而且区间缩放相对容易。

这对于建立量子计算机和研究新的量子计算机算法，是一个非常大的动力。

原文发布时间为：2016-03-29
本文作者：温晓桦
本文来源：雷锋网，如需转载请联系原作者。

突破：量子计算机首次实现简化逻辑门相关推荐

澳大利亚量子计算机获突破首次实现简化逻辑门
3月29日消息,据国外媒体报道,澳大利亚格里菲斯大学和昆士兰大学的科学研究人员于周一表示,其已经发现一种可以简化创造量子"Fredkin逻辑控制门"的方法,为历史上首次.基于该发现 ...
量子计算机首次创造虫洞，还将掀起哪些巨变?
时空旅行,这是出现在许多热门电影和电视剧里的情节.从上个世纪的<回到未来>.<大话西游>,到近年的<蝴蝶效应>.<星际穿越>,人们一直憧憬着有一天能够穿 ...
经典计算机实现量子逻辑门,量子计算机：对量子逻辑门的探讨
在分析了经典比特和量子比特的异同点之后,阐述了量子逻辑门的特点;然后具体介绍了几种常见的量子逻辑门:基本量子逻辑门,量子异或门,量子与门.最后又给出了更复杂的量子逻辑门的构建方法. 维普资讯 http ...
计算机突破图灵测试,人工智能巨大突破计算机首次通过图灵测试
人工智能巨大突破计算机首次通过图灵测试据国外媒体消息,近日,一台计算机通过了图灵测试,因此成为人类历史上第一台通过图灵测试的计算机,这标志着人类在人工智能领域取得了一次巨大的突破. 图灵测试是科 ...
我国量子计算机真假,中国半导体量子芯片研究获得突破：首次实现三量子比特逻辑门...
据新华社21日报道,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在半导体量子芯片研制方面再获新进展,创新性地制备了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来 ...
澳大利亚计算机领域的科学家,澳科学家首创硅基元件突破量子计算机制造瓶颈...
澳洲科学家在量子计算研究领域再次取得重要突破.据澳大利亚贸易委员会(Austrade)最新消息,悉尼新南威尔士大学(UNSW)科研人员找到一种新方法,可利用量子计算技术制造硅基计算机芯片. 这项重大研 ...
达摩院实现自动驾驶核心技术突破，首次实现3D物体检测精度与速度的兼得
阿里巴巴达摩院在自动驾驶领域取得了新突破!3月19日,据记者了解,达摩院近期一篇论文入选计算机视觉顶会CVPR 2020,该论文提出了一个通用.高性能的自动驾驶检测器,首次实现3D物体检测精度与速度的 ...
IQM的Q-Exa联盟被选中将德国量子计算机首次集成到HPC超级计算机
慕尼黑--(美国商业资讯)--IQM Quantum Computers被选中提供量子计算系统.该系统将被集成到一个高性能计算(HPC)超级计算机中,为未来的科学研究创造加速器.该系统是一个价值4,5 ...
高效提升计算质量！瑞典量子计算机首次应用于化学
(图片来源:网络) 量子计算机可以模拟化学过程,从新药开发到新材料的方方面面,它都能带来重大影响,人们对此寄予厚望.在瑞典,查尔姆斯理工大学的研究人员首次使用量子计算机在实际化学中进行计算. 领导 ...

突破：量子计算机首次实现简化逻辑门

突破：量子计算机首次实现简化逻辑门相关推荐

最新文章

热门文章