鉆石內的量子計算機
量子門(mén)運行在去相干環(huán)境
雖然固態(tài)計算系統之前已經(jīng)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(shuō),“這有點(diǎn)像時(shí)間旅行,”因為切換旋轉方向,會(huì )在時(shí)間上反轉矛盾的運動(dòng),量子比特會(huì )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(shí)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(shí)驗室(Bell Labs)發(fā)明的,但它顯示了量子計算的未來(lái)。
測試是搜索無(wú)序數據庫,類(lèi)似于要求在電話(huà)簿中搜索名稱(chēng),但要求你已經(jīng)只知道電話(huà)號碼。
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)數次的搜索,平均來(lái)說(shuō),你要找到名稱(chēng),需要搜尋電話(huà)簿的一半。
在數學(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(xué)很復雜,但在實(shí)際應用中,量子計算機搜索無(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,這種新的計算機在95%的時(shí)間,第一次嘗試就可找到正確選擇,這足以證明,它是以量子方式運作。
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