量子計(jì)算機(jī)研究取得新突破：用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)量子芯片

　　澳大利亞研究人員日前宣布，他們發(fā)秘境一種構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)的新方法，能以更簡(jiǎn)單、更廉價(jià)的方式批量生產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)。

　　量子計(jì)算機(jī)是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置，它能利用亞原子粒子的神奇力量來解決一些對(duì)于當(dāng)前算機(jī)而言過于復(fù)雜或過于耗時(shí)的問題。

　　當(dāng)前，谷歌和IBM等科技公司都在利用各種方法來開發(fā)量子計(jì)算機(jī)。而澳大利亞新南威爾士大學(xué)一組研究人員日前表示，他們利用新型量子位(quantum bit，量子計(jì)算機(jī)的最小信息單位)發(fā)明了一種新型芯片。

　　這種新型芯片設(shè)計(jì)能讓硅量子處理器克服當(dāng)前所存在的兩個(gè)局限：1)必須精準(zhǔn)放置原子;2)原子必須放開放置，但又要相互連接。

　　新南威爾士大學(xué)發(fā)明的這種新量子位被稱為“觸發(fā)器量子位”(flip-flop qubit)，該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人安德里亞·梅洛(Andrea Mello)稱，這種新設(shè)計(jì)允許人們使用與生產(chǎn)當(dāng)前計(jì)算機(jī)芯片同樣的設(shè)備技術(shù)來生產(chǎn)量子處理器。

　　梅洛說：“這意味著構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)變得更加可行，因?yàn)樗褂玫闹圃旒夹g(shù)與當(dāng)前計(jì)算機(jī)行業(yè)所使用的技術(shù)相同。”

　　這意味我們將可以批量生產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)芯片，而在此之前，這一直是令研發(fā)人員頭痛的問題。

　　當(dāng)前，IBM的量子計(jì)算機(jī)擁有16量子位，意味著它只能執(zhí)行一些基礎(chǔ)的計(jì)算。而谷歌的量子計(jì)算機(jī)僅擁有9量子位。

　　相比之下，當(dāng)前的臺(tái)式機(jī)計(jì)算速度達(dá)到了每秒10億次浮點(diǎn)運(yùn)算，全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)——中國(guó)的“神威太湖之光”——的計(jì)算速度達(dá)到了每秒9.3億億次浮點(diǎn)運(yùn)算。

　　但理論上講，一臺(tái)小型的30量子位通用量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，相當(dāng)于一臺(tái)每秒10萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算的普通計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

　　德克薩斯A&M大學(xué)教授拉斯洛·凱什(Laszlo Kish)稱，目前判斷這項(xiàng)發(fā)明是否是“突破性的”還為時(shí)尚早，但在解決量子計(jì)算的核心問題上，他們可能向正確的方向邁進(jìn)了一步。

　　如今，在獲得澳洲電信、澳大利亞聯(lián)邦銀行、澳大利亞和新南威爾士政府的投資后，新南威爾士大學(xué)成立了“硅量子計(jì)算有限公司，計(jì)劃在2022年打造出10量子位原型硅量子集成電路，為打造全球第一臺(tái)硅量子計(jì)算機(jī)做準(zhǔn)備。