量子计算机何时才会到来?

量子计算机何时才会到来?

世界何时会看到一个有用的量子计算机系统?这可以说是技术中最有趣的问题。最近的一些突破让很多专家相信量子计算机即将出现,而其他人仍然怀疑。

事实是,没有人知道,因为量子物理学不适合传统意义上的研究。这一领域的突破在计算速度加快的同时使得研究速度减慢,这似乎违反直觉,但正如我们所说:这是一个奇怪的科学领域。

为了解释量子计算领域的最新突破,我们必须回顾大约17年。在物理学2001诺贝尔奖授予量子物理学家三人成功地展示一个玻色-爱因斯坦凝聚态 ——固体、液体、气体和等离子体之后的第五态。

量子计算机何时才会到来?

为了达到这个难以捉摸的状态,科学家将一组粒子冻结到完全零度的十亿分之一范围内。在这个温度下,单个原子变得非常慢,以致它们的动能不再超过它们的表观能量。在这种状态下,量子物理的许多古怪事件之一成为可能:云纠缠。

基本上,所有的原子在物理上都是相同的,并且表现为一个单一的超原子。

这是继90年代的一次了不起的突破,2001年诺贝尔奖获得者做出了突破性工作,但到目前为止,任何人都可以做任何有用的事情。

上个月的一篇论文发布证明了原子云的实用性,并可能最终导致多种不同的量子系统,包括计算机。

科学家们在一次实验中能够创造一个原子云,将其冻结成一个量子纠缠的状态,允许它扩大,用激光切片,然后证明它保持了它的纠缠状态。

这是对量子计算机系统工作路径的重要研究,仅仅是因为还没有明确的方法来解决这个问题。

量子计算机何时才会到来?

我们已经构造出了72-量子比特系统和20-量子比特网络,但是如果事实证明量子优势的门槛是成千上万的量子比特而不是数百个,那么原子云可能就是要走的路。

然而,这些突破,无论是数十年还是数周,都不能解决所有重大问题。

对于初学者来说,用一个仍需要接近完美零温度的解决方案来解决量子比特问题,使得构建一个量子系统需要一个巨大的实验室。

但是,我们不要忘记,PC的祖先也是房间大小的电脑。我们还没有到达那里,但即使这些突破显示我们真的要走多远,这些突破也很重要。

量子计算的最终目标是创造完全无视物理定律的机器。这很重要,因为一旦我们有了这些,我们就可以真正开始了解宇宙中发生了什么。


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