據美國物理學家組織(zhī)網5月6日(北京時間)報道(dào),來自美國(guó)的(de)研究團隊(duì)研製出一種量子計算機信號放(fàng)大器,能夠(gòu)傳輸小到一個光量子所包含的微(wēi)弱信號,而且產生的“噪聲”非常少,幾乎(hū)達到了量子計算機的理想要求。相關研究發表在5月6日出版的《自然》雜誌(zhì)上。
量子計算(suàn)機和(hé)手機一樣,依靠複雜的微波放大器來確保信息能夠被精確地接收(shōu)和還原。然而,所有的放大器都有(yǒu)天生的缺陷,其中(zhōng)最大的(de)缺(quē)陷在於它們會隨機產生(shēng)噪聲(shēng),這些噪聲會讓信號變(biàn)得模糊。在量子物理學層麵,海森堡不確定性原理表(biǎo)明,不管放大器(qì)做得多麽好,少量的“噪聲”都是不可避免的。
該研(yán)究團隊的領導者之一、耶魯大學應用物理學教授米歇爾?德沃雷表示,量子計算機如(rú)果要想獲得其理論上具備的巨大潛力,需(xū)要新的放(fàng)大器,其應能傳輸小到一個光量子(也稱光子,是(shì)光線中攜(xié)帶能量的(de)粒子)所包含的微弱信號。
德沃(wò)雷和耶魯大(dà)學物理學(xué)和應用物理學教(jiāo)授、科學(xué)和技術(shù)學院代理院長史蒂文?格文領導的研究團隊現已研製出了這種新的實(shí)用放大器,該放(fàng)大器使用了(le)在低溫環境下工(gōng)作的(de)超導電路,產生的“噪聲”很少,非常接近量子計算機要求的理想最小值。
2005年(nián),史蒂文?格(gé)文和(hé)同事們經過12年(nián)的摸索(suǒ)之後,向(xiàng)外界展示了如何創建(jiàn)運行(háng)在(zài)量子位(qubits)上的量子計算機。這種量子計算機用微波代替(tì)了原來的(de)激光來控製量子位,采用超導體“庫珀盒”(Cooper box)來存儲振蕩的微(wēi)波量子,它們(men)可在不改變量子態的前提下實現讀寫。
而此次耶(yē)魯大學(xué)研製的基於超導(dǎo)電路的量子計算機,則可傳輸對(duì)量子態的控製和測量(liàng)來說都非常微弱的(de)微波(bō)信號。一般的信號強度約為10-18瓦(wǎ),相當(dāng)於在月球上收到(dào)的從(cóng)地球發出的手機信號的強度。
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更多>2018-10-12