主要计算突破:哥本哈根研究人员现在可以实现“量子优势”

未来派计算机概念

哥本哈根大学研究人员已经推出了Quantum技术,以便在古典计算技术无法再保持的程度上进行了预先实现。他们开发了一个芯片,可以通过金融支持,可以缩放并用于构建未来的量子模拟器。他们的结果现已发布科学推进

首先来到谷歌。现在,哥本哈根大学的研究人员与波鸿大学合作,加入了谷歌在比赛中加入了世界上第一家Quantum计算机,他们称之为“重大突破”。

“我们现在拥有该工具,使得可以构建可以胜过经典计算机的量子模拟器。这是一个重大突破和普通物理世界中未知领域的第一步,“混合量子网络中心(HY-Q)中心主任Peter Lodahl彼得罗德·罗哈尔。

具体而言,研究人员开发了纳秒小于人头发的厚度的十分之一。The chip allows them to produce enough stable light particles, known as photons, encoded with quantum information to scale up the technology, and in so doing, may achieve what is known as ‘quantum advantage’: the state where a quantum device can solve a given computational task faster than the world’s most powerful supercomputer.

1000万欧元实验

虽然研究人员尚未进行实际的“量子优势”实验,但他们的物品科学推进证明其芯片产生了一种量子机械资源,可以使用已经展示的技术达到“量子优势”。

To achieve this state demands that one can control about 50 quantum bits, “qubits” — quantum physics’ equivalent of the binary bits of zeros and ones used in our classical computers — in a comprehensive experimental set-up that is well beyond the university’s own financial means.

Lodahl量子优势团队

丹麦哥本哈根尼尔斯Bohr Institute新发现的团队。信誉:尼尔斯博恩研究所

“它可以花费1000万欧元来执行一个同时控制50个光子的实际实验,因为谷歌与超导Qubits进行了影响。我们根本买不起。然而,我们作为科学研究人员可以做的是开发光子来源并证明它可以用于实现“量子优势”。我们开发了基本的建筑块,“助理教授Ravitej Uppu解释说,结果的结果。

“与此同时,我们将使用光子源开发新的和高级量子模拟器,以解决可能的复杂生物化问题,例如,可用于开发新药。因此,我们已经准备了该技术的后续步骤。在大学允许一个人建立一种技术的基础并展示可能性,而明确的技术升级需要更大的投资。我们将努力建立一个强大的欧洲学术和工业合作伙伴联盟,重点是建造具有“量子优势”的光子量子模拟器,“彼得罗德哈尔继续。

升级量子计算机的光明未来

各种学校存在于量子计算机的Qubit开发的世界中,这取决于哪个“量子构建块”首先以:原子,电子或光子开始。每个平台都有利弊,预测仍然难以预测,这项技术将胜利。

基于光的量子计算机的主要优点是,由于高级光子芯片的可用性,该技术已经可用于缩放到许多Qubits,这已经为电信行业开发。发电光子Qubits的一项重大挑战是用足够高的质量来做。这恰恰是哥本哈根研究人员取得了突破的地方。

“丹麦和欧洲在量子光学研究中拥有骄傲的传统,同时是一个强大的电信工业和基础设施。将这些优势与专用于光子量子计算机的大规模举措结合,这将是非常令人兴奋的。彼得罗德哈尔说,这将是一个从基本量子物理到新技术应用延伸的过程中的一部分。“

事实:

  • 研究人员已经开发了一种能够产生数百个光颗粒(光子)的纳米,其可以用于以量子信息的形式存储大量数据。
  • 纳米产生含有信息的光颗粒,并且可以用作明天的量子计算机中的硬件,其余的方式与当今的传统计算机中使用的电气晶体管相同。
  • 该研究由丹麦国家研究基金会,欧洲研究委员会和丹麦科学,技术和创新机构提供资金,是与德国波鸿大学的合作。

参考:“可扩展综合单光子源”,ravitejuppu,freja t. pedersen,ying wang,cecilie t. olesen,Camille papon,xiaoyan zhou,Leonardo中尔科,andreas d. wieck,Arne Ludwig和Peter Lodahl,2020年12月9日,科学推进
DOI:10.1126 / sciadv.abc8268

1条评论“主要计算突破:哥本哈根研究人员现在可以实现”量子优势“”

  1. 布拉德巴特森|2020年12月18日上午3:46|回复

    “拥有使它成为可能的工具”是“古典计算机无法再保持的”的哭泣。它似乎是在良好的道路上,创建了一个可伸缩的光源。

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