光學(xué)量子計算機芯片首次執行運算

　　英國布里斯托爾大學(xué)的研究人員們ijnri制作了一顆光學(xué)量子計算機芯片的樣品，而且第一次執行了數學(xué)運算，向實(shí)用性量子計算機又邁出了重要的一步。

　　這個(gè)光學(xué)量子計算芯片非常小，之上搭載了更加迷你的二氧化硅波導。研究人員們就用它執行了數學(xué)家Peter Shor在1994年發(fā)明的Shor量子算法，具體任務(wù)是尋找15的質(zhì)因數，結果成功輸出了3和5。

　　分解質(zhì)因素看起來(lái)沒(méi)什么技術(shù)含量，但其實(shí)是現代加密算法中的關(guān)鍵部分，而量子加密普遍被視為不可破解。

　　具體計算過(guò)程簡(jiǎn)述如下：四個(gè)光子通過(guò)波導傳輸，并構造一個(gè)H柵極，然后每個(gè)量子位(qubit)都以0和1混合態(tài)準備就緒(傳統位要么0要么 1)，整體形成全部四位輸入混合態(tài);計算由另外兩個(gè)CZ柵極執行，并形成一個(gè)高糾纏態(tài)狀態(tài)，再測量頭兩個(gè)量子位的輸出狀態(tài)就可以得到計算結果了。

　　項目負責人、物理與電機工程Jeremy O'Brien評論說(shuō)，這次成果最激動(dòng)人心的地方就是為最終開(kāi)發(fā)大型量子電路鋪平了道路，也開(kāi)啟了無(wú)數可能性。——此人曾在2003年制成了第一個(gè)用于單個(gè)光子的可控NOT量子邏輯柵極。

　　這次成果已經(jīng)發(fā)表在著(zhù)名科學(xué)雜志《自然》上。