兩種量子計(jì)算機(jī)首次面對(duì)面較量

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3 ?$ D0 l' x& N5 m) B2 \# `9 Q: V    據(jù)《科學(xué)》雜志官網(wǎng)21日?qǐng)?bào)道，美國(guó)馬里蘭大學(xué)物理學(xué)家克瑞斯�門(mén)羅開(kāi)展了一場(chǎng)別開(kāi)生面的研究：讓兩種完全不同技術(shù)類(lèi)型的量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行比賽,，看它們?cè)谶\(yùn)行同一種邏輯運(yùn)算中誰(shuí)會(huì)戰(zhàn)勝對(duì)手,。結(jié)果顯示它們各具優(yōu)勢(shì),，一種更加可靠準(zhǔn)確，另一種速度更快,。這一研究意義重大,，不僅首次實(shí)現(xiàn)不同量子計(jì)算機(jī)的正面“較量”，還標(biāo)志著這一技術(shù)已經(jīng)走向成熟,。相關(guān)研究論文發(fā)表在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上,。

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    兩種量子計(jì)算機(jī)分別來(lái)自門(mén)羅團(tuán)隊(duì)和IBM公司，都有5個(gè)量子位,，但門(mén)羅團(tuán)隊(duì)用電磁場(chǎng)捕獲的5個(gè)鐿（Yb）離子創(chuàng)建,，IBM公司是用超導(dǎo)性金屬形成的5個(gè)環(huán)創(chuàng)建。由于IBM量子計(jì)算機(jī)開(kāi)放給用戶在網(wǎng)上對(duì)其編程,，門(mén)羅團(tuán)隊(duì)因此能夠設(shè)計(jì)這次開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn),。

　　在實(shí)驗(yàn)中，門(mén)羅團(tuán)隊(duì)讓每種量子計(jì)算機(jī)運(yùn)行了一系列標(biāo)準(zhǔn)算法,，然后進(jìn)行比較,。結(jié)果，IBM超導(dǎo)計(jì)算機(jī)雖然運(yùn)算更快，但離子型計(jì)算機(jī)答案正確率更高,，在一項(xiàng)特別任務(wù)中,，離子計(jì)算機(jī)的成功率達(dá)到77.1%，而IBM超導(dǎo)計(jì)算機(jī)只有35.1%,。業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,，原因在于連接方式的不同，離子計(jì)算機(jī)5個(gè)位點(diǎn)兩兩互聯(lián),，更能實(shí)現(xiàn)信息共享,；而IBM的連接方式是，4個(gè)位點(diǎn)與另一個(gè)中心位點(diǎn)分別相連,，在處理信息中更易出錯(cuò),。

　　傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)只有0和1兩個(gè)位，而量子位完全不同,，是一種雙態(tài)量子系統(tǒng),，每個(gè)量子位保存的信息不再僅僅是0或1，還可以是0和1的疊加：00,、01,、10、11,，因此從理論上來(lái)說(shuō),，計(jì)算能力超級(jí)強(qiáng)大。之前的量子計(jì)算機(jī)研究,，只能通過(guò)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)比較展示其強(qiáng)大性能,，但這次新研究具有重大象征意義：直接比較不同量子計(jì)算機(jī)性能，優(yōu)勝劣汰,，從中挑出最優(yōu)質(zhì)的一款,，這在未來(lái)會(huì)更加普遍。