鉆石內(nèi)的量子計(jì)算機(jī)
量子門運(yùn)行在去相干環(huán)境
雖然固態(tài)計(jì)算系統(tǒng)之前已經(jīng)存在,但是這是首次加入去相干保護(hù),利用微波脈沖不斷切換電子自旋方向。
萊達(dá)說(shuō),“這有點(diǎn)像時(shí)間旅行,”因?yàn)榍袚Q旋轉(zhuǎn)方向,會(huì)在時(shí)間上反轉(zhuǎn)矛盾的運(yùn)動(dòng),量子比特會(huì)恢復(fù)初始位置。
研究小組可以證明,他們的鉆石封裝系統(tǒng)確實(shí)能以量子方式運(yùn)行,但要看它如何密切地符合“格羅夫算法”(Grover's algorithm)。
這種算法不是新的,是洛夫?格羅弗(Lov Grover)1996年在貝爾實(shí)驗(yàn)室(Bell Labs)發(fā)明的,但它顯示了量子計(jì)算的未來(lái)。
測(cè)試是搜索無(wú)序數(shù)據(jù)庫(kù),類似于要求在電話簿中搜索名稱,但要求你已經(jīng)只知道電話號(hào)碼。
有時(shí),第一次嘗試你就會(huì)奇跡般地找到它,有時(shí),你可能要翻遍整本書(shū),才能找到它。如果你做了無(wú)數(shù)次的搜索,平均來(lái)說(shuō),你要找到名稱,需要搜尋電話簿的一半。
在數(shù)學(xué)上,這可以表示為,你找到正確的選擇,需要進(jìn)行X / 2次嘗試,X是你需要搜索的總的選擇數(shù)量。因此,總共有四個(gè)選擇,你找到正確選擇,平均需要嘗試兩個(gè)。
量子計(jì)算機(jī)使用疊加屬性,可以找到正確的選擇,而且更迅速。它背后的數(shù)學(xué)很復(fù)雜,但在實(shí)際應(yīng)用中,量子計(jì)算機(jī)搜索無(wú)序列表中的四個(gè)選擇,第一次嘗試就會(huì)找到正確的選擇,每次都是這樣。
雖然并不完美,但是,這種新的計(jì)算機(jī)在95%的時(shí)間,第一次嘗試就可找到正確選擇,這足以證明,它是以量子方式運(yùn)作。
評(píng)論