鉆石內的量子計算機
量子門運行在去相干環境
雖然固態計算系統之前已經存在,但是這是首次加入去相干保護,利用微波脈沖不斷切換電子自旋方向。
萊達說,“這有點像時間旅行,”因為切換旋轉方向,會在時間上反轉矛盾的運動,量子比特會恢復初始位置。
研究小組可以證明,他們的鉆石封裝系統確實能以量子方式運行,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年在貝爾實驗室(Bell Labs)發明的,但它顯示了量子計算的未來。
測試是搜索無序數據庫,類似于要求在電話簿中搜索名稱,但要求你已經只知道電話號碼。
有時,第一次嘗試你就會奇跡般地找到它,有時,你可能要翻遍整本書,才能找到它。如果你做了無數次的搜索,平均來說,你要找到名稱,需要搜尋電話簿的一半。
在數學上,這可以表示為,你找到正確的選擇,需要進行X / 2次嘗試,X是你需要搜索的總的選擇數量。因此,總共有四個選擇,你找到正確選擇,平均需要嘗試兩個。
量子計算機使用疊加屬性,可以找到正確的選擇,而且更迅速。它背后的數學很復雜,但在實際應用中,量子計算機搜索無序列表中的四個選擇,第一次嘗試就會找到正確的選擇,每次都是這樣。
雖然并不完美,但是,這種新的計算機在95%的時間,第一次嘗試就可找到正確選擇,這足以證明,它是以量子方式運作。
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