钻石内的量子计算机
量子门运行在去相干环境
虽然固态计算系统之前已经存在,但是这是首次加入去相干保护,利用微波脉冲不断切换电子自旋方向。
莱达说,“这有点像时间旅行,”因为切换旋转方向,会在时间上反转矛盾的运动,量子比特会恢复初始位置。
研究小组可以证明,他们的钻石封装系统确实能以量子方式运行,但要看它如何密切地符合“格罗夫算法”(Grover's algorithm)。
这种算法不是新的,是洛夫•格罗弗(Lov Grover)1996年在贝尔实验室(Bell Labs)发明的,但它显示了量子计算的未来。
测试是搜索无序数据库,类似于要求在电话簿中搜索名称,但要求你已经只知道电话号码。
有时,第一次尝试你就会奇迹般地找到它,有时,你可能要翻遍整本书,才能找到它。如果你做了无数次的搜索,平均来说,你要找到名称,需要搜寻电话簿的一半。
在数学上,这可以表示为,你找到正确的选择,需要进行X / 2次尝试,X是你需要搜索的总的选择数量。因此,总共有四个选择,你找到正确选择,平均需要尝试两个。
量子计算机使用叠加属性,可以找到正确的选择,而且更迅速。它背后的数学很复杂,但在实际应用中,量子计算机搜索无序列表中的四个选择,第一次尝试就会找到正确的选择,每次都是这样。
虽然并不完美,但是,这种新的计算机在95%的时间,第一次尝试就可找到正确选择,这足以证明,它是以量子方式运作。
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