量子计算,终于做成“集成电路”了( 三 )


一旦设备被制造出来 , 研究团队选择的算法将具有“历史意义” 。
“模拟算法是理查德·费曼从1950年代开始的梦想” , Simmons解释道 。 “如果你想了解大自然是如何运作的 , 你必须在那个长度尺度上构建它 。 在亚纳米级的精度上 , 我们能够模拟出碳分子的单键和双键吗?实际上 , 我们发现自己使用的是25个磷原子 , 而不是使用单个原子来模拟碳原子 。 ”
该团队发现他们能够控制电子沿链路进行流动 。
“所以 , 你拥有了个体和局部控制以及扩展控制能力 。 ”Simmons说 。 “我们已经证明了可以只用六个电极来实现10点链路 。 因此 , 电极比实际点数要少得多 。 这对于扩展非常有用 。 因为从根本上讲 , 在量子计算机中与有源元件相比 , 你总是希望构建较少的门 , 否则它的可扩展性会很差 。 ”
新设备不仅符合SSH理论 , 而且Simmons相信量子计算机很快就会开始模拟超出目前最优理论的问题 。 “它为我们以前从未想象过的事物打开了一扇门 , 这既令人恐惧又令人兴奋 。 ”她说 。
该设备与其他量子计算机具有相似的缺点——特别是需要巨大的冷却系统将工作温度保持在接近绝对零度的水平 , 这需要耗费大量能源和成本 。
出于商业机密 , Simmons对SQC在初步演示后正在处理的项目守口如瓶 。 但她仍表示:我们希望将其应用于尽可能多的不同事物 , 看看能发现什么 。 ”
量子计算,终于做成“集成电路”了
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Nature论文背后的SQC团队
“我们可以在整个链路上连贯地获得电子 , 这一事实告诉我们 , 这是一个非常量子相干的系统 , ”她说道 , “这让我们相信其物理系统非常稳定 。 这是对系统纯度的证明 , 可以通向很多不同的路 。 制造更大的物理系统绝对是其中之一 。 观察自旋态而不是电荷态是另一回事 。 ”
Simmons将这个工作描述为“一段旅程” , 其展示了跨学科的特性——量子物理学家、化学家、工程师和软件工程师都参与其中 。 “对于年轻人来说 , 这是一个令人兴奋的领域 。 ”她说道 。 “这是一个基础科学研究项目演变成实用的工具的案例 。 ”
参考链接:
http://sqc.com.au/2022/06/23/silicon-quantum-computing-announces-worlds-first-quantum-integrated-circuit/
https://cosmosmagazine.com/technology/quantum-computer-coherent-silicon/
本文来自微信公众号:机器之心(ID:almosthuman2014) , 编辑:张倩、泽南