6,100 量子比特處理器打破量子計算記錄
另一個專業量子計算記錄已經被打破,而且差距很大:物理學家現在已經建立了一個包含 6,100 個量子比特的陣列,這是同類產品中最大的,遠高于大約一千個量子比特以前的系統包含。
這是加州理工學院的科學家的工作,他們使用銫原子作為它們的量子比特,用復雜的激光系統將它們捕獲到位,激光系統充當鑷子,以保持原子盡可能穩定。
量子比特與經典位不同通過利用所謂的疊加來對傳統計算機進行:不僅僅是 1 或 0 的二進制狀態,而是概率 t 的擴展HAT 允許的算法可以解決傳統計算方法無法解決的問題。
然而,需要大量的量子比特才能使量子算法變得實用。這些大數組的原因之一是糾錯,通過提供剩余來仔細檢查機器的運行,這有助于克服量子比特固有的脆弱性.
“對于中性原子來說,這是一個激動人心的時刻量子計算,"說物理學家曼努埃爾·恩德雷斯。“我們現在可以看到一條通往大型糾錯的途徑量子計算機.構建塊已經到位。
沒有單一的突破使這種跳躍成為可能量子比特數,而是許多關鍵領域的一系列工程進步——從激光鑷子到超高(極低壓)真空室。
穩定性也是一個問題量子計算系統。這個最新陣列的創新保留了量子比特在疊加狀態下將近 13 秒——幾乎是以前的配置已經成功了。
更重要的是,單個量子比特可以以 99.98% 的準確率進行作,為量子技術的可編程性樹立了重要的基準。
“大規模、原子更多通常被認為是以犧牲準確性為代價的,但我們的結果表明我們可以做到這兩點,”說物理學家野村恭平。
“沒有質量,量子比特就沒有用處。現在我們有了數量和質量。
為了使量子計算機成為現代超級計算機的實用替代品,需要更多的量子比特和更高水平的穩定性。專家們正在從幾個不同的角度解決這個問題,這就是為什么記錄某些類型的量子計算機不一定適用于其他人。
接下來,研究人員需要努力利用糾纏,這將使系統能夠從存儲信息到實際處理信息。在不久的將來,我們可能會使用這些計算機來發現新材料、物質和基本物理定律。
“令人興奮的是,我們正在創造機器來幫助我們以只有量子力學才能教給我們的方式了解宇宙,”說物理學家漢娜·馬內奇。
該研究已發表在自然界.



















