51-Qubit量子模拟器宣布 2017-06-02 10:27:04

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量子计算机有望彻底改变机器的计算能力,在解决当前计算机无法应对的一些复杂问题时,留下了传统的计算技术

但目前的量子技术仍然低于当今世界上最强大的超级计算机的门槛

被称为量子至上,这个阈值被认为是在50比特的范围内被破坏 - 经典计算机比特的量子模拟

而目前构建的最先进的量子计算机远低于20个量子比特,例如5月份宣布的运行在17个量子比特上的IBM机器

然而,在哈佛大学的米哈伊尔·卢金(Mikhail Lukin)最近在莫斯科举行的第四届量子技术国际会议(ICQT)上宣布,他的团队成功建造并测试了一台51比特的量子计算机后,情况可能会发生变化

阅读:量子计算机可以使用石墨烯创建稳定的Qubits ICQT的亮点应该是另一个量子计算设备,由加州大学圣巴巴拉分校的教授John Martinis设计,他也与Google合作开发可扩展的实用工具量子计算机

7月13日,马丁尼斯宣布他的团队正在建造一台49比特的机器,使用超导体,并希望在不久的将来能够有一个工作版本

但是在第二天的早晨 - 马丁尼斯应该在那天晚上公开讲述他的量子装置 - 卢金产生了一个惊喜

他在演讲中说,他的团队和麻省理工学院的同事在他的哈佛大学实验室成功构建并测试了一个51比特的设备,使用冷原子来实现这一壮举

这一成就使Lukin及其团队成为世界量子计算的最前沿

米哈伊尔·卢金在哈佛大学实验室

照片:Kris Snibbe / Harvard Staff Photographer为了制作这个量子模拟器,研究人员使用了用激光冷却的原子,并使用光学“镊子” - 特别是安排的激光束固定

目前比较流行的方法,包括Martinis使用的方法,是采用与约瑟夫森结连接的超导离子

另一种常见方法是捕获离子,其中离子被捕获在电磁场内

当被问及他认为哪种技术最有可能带来可行的量子计算机时,Lukin在他的演讲之后的一次聊天中告诉国际商业时报:“有几个平台非常有前途,他们都进入了它正在获得的政权有趣的是,您无法用经典计算机模拟系统大小

但我认为选择其中的赢家还为时过早

此外,如果我们考虑真正的大规模,成千上万的量子比特,一些算法需要的系统,说实话,我认为没有人知道如何去那里

“Lukin在他的演讲中也说过他的团队使用他们的51-qubit机器来模拟多粒子量子系统的行为,这个问题可能需要花费数十亿年的经典计算机来解决

他们在这个过程中也发现了一些新发现,这些发现是在经典计算机上使用近似计算得到验证的

研究人员计划继续在他们的系统上进行更多实验

阅读:中国卫星进行量子传送光子莫斯科物理科技学院毕业(MIPT是ICQT的合作伙伴之一,也是俄罗斯一些顶级物理学家的母校),Lukin还在其他许多相关领域开展工作,如量子光学,原子物理学和信息科学

他是今年早些时候创建“时间水晶”的两支球队之一的一部分,并领导了2013年创造光分子的团队

当时,Lukin将光子的新结构与光剑的光芒进行了比较

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他也是俄罗斯量子中心的联合创始人之一,俄罗斯量子中心是ICQT背后的研究中心

Lukin说,一篇关于团队工作细节的论文于周日在ar Xiv上发表,另一篇论文正准备在Nature杂志上发表