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量子计算方式创造新型量子计算机

2018-12-17 21:46:54 7 Views

摘要: 随着量子技术的未来距离我们越来越近,成百上千的公司和研究小组都在争相建造第一台量子计算机,使之在性能和应用场景上超越传统的超级计算机。然而,竞争不仅仅是组织之间的竞争,也是量子计算方法之间的竞争。而最新的IonQ就是建立在这样一个竞争之中的最新成果。它可以捕获的离子量子的计算能力,并且可能会超过谷歌和其他公司正在建造的基于硅的量子计算机。就目前而言,确实如此。IonQ已经构建了一个可以在79量子位阵列上...

随着量子技术的未来距离我们越来越近,成百上千的公司和研究小组都在争相建造第一台量子计算机,使之在性能和应用场景上超越传统的超级计算机。然而,竞争不仅仅是组织之间的竞争,也是量子计算方法之间的竞争。


而最新的IonQ就是建立在这样一个竞争之中的最新成果。它可以捕获的离子量子的计算能力,并且可能会超过谷歌和其他公司正在建造的基于硅的量子计算机。就目前而言,确实如此。IonQ已经构建了一个可以在79量子位阵列上执行计算的量子计算机,比之前谷歌的量子计算机多了7个量子位。


但IonQ的错误率也是行业中最高的,单量子位错误率为99.97%,而最接近的竞争对手的错误率在99.5%左右,而通常来说大多数竞争对手的双量子位错误率在95%以上99.3%以下。但是它与普通电脑相比如何呢?


根据IonQ的说法,在量子计算机正在构建的工作负载类型中,它已经超越了普通计算机。基于IonQ的Bernstein-Vazirani算法在计算时只能问一个yes或no问题时测试计算机确定单个编码数字的能力。


当算法对1到1023之间的每个数字运行时,传统计算机的成功率为0.2%。IonQ的量子计算机有79%的成功率。


IonQ的首席执行官克里斯托弗·门罗(Christopher Monroe)认为,捕获的离子量子计算是最好的选择。“IonQ系统非常强大,具有行业实力。即使在发展的早期阶段,结果表明“离子阱设计”具有我们所期望的所有优点,甚至更多。”


在IonQ的网站上我们看到,所有的量子计算机可以分离并操纵量子系统,创造出计算机比特(称为量子位)的量子版本。量子计算机取代了传统的0或1逻辑处理器所依赖的逻辑,并将其替换为0和1量子门。这种看起来很高深的计算方式有可能在化学、医学、能源、物流和人工智能等未来领域重塑计算机。


IonQ量子计算机所依赖的特殊“捕获离子技术”,可以取代谷歌、IBM和Rigetti使用的过冷硅,以一种银色稀土金属镱取而代之。电离镱悬浮在一个振荡的电磁场中,由工程师操纵,他们为输入、存储和检索信息的激光器编写程序。


虽然“捕获离子”量子计算仍有一些障碍需要克服,也就是运算速度慢、体积大,但这项技术的精确性和可扩展性意味着IonQ将允许企业在明年某个时候使用这种量子计算机。同时IonQ还发表了一篇相关论文,将在未来几个月刊发。


量子霸权,即最好的量子计算机优于最好的传统计算机的时刻,正在迅速到来。但现在即使是IonQ也还需要承认,公司还不知道“量子计算机的杀手级应用”在哪里。但似乎过不了多久,这样一切就会成为我们习以为常的事情。



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