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[周报全文]量子计算机有望在十年内面世

2010年09月28日 13:37:49 | 作者:CNW.com.cn | 来源:网界网 | 查看本文手机版

摘要:一个国际研究团队已经研制成功利用光工作的新的光子芯片,从而为制造性能远超过当前设备的超快量子计算机铺平了道路。

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光子芯片
量子计算机

“量子游走”技术获重大进展

【CNW.com.cn 资讯】一个国际研究团队已经研制成功利用光工作的新的光子芯片,从而为制造性能远超过当前设备的超快量子计算机铺平了道路。

未来的量子计算机几乎能在瞬间从最大的数据库中找出重要信息。随着全球存储的电子数据呈指数级增长,该技术将让人们更轻易地精确搜寻自己想要的信息。

领导该项目的英国量子光子学中心主任杰里米·奥布赖恩表示,该领域的许多人此前认为,至少在25年内不会出现实用性的量子计算机。

“然而,现在我们可以满怀信心地表示,通过运用我们的新技术,10年内量子计算机就可以进行超出传统电脑能力范围的运算。”奥布莱恩说。

奥布赖恩教授领导的这个小组由英国、日本、以色列和荷兰等多国研究人员组成。他们成功研发出一种可用于量子计算的硅芯片,让两个完全相同的光子通过刻录在硅芯片上的光学网络,实现了名为“量子游走”的物理过程。过去,人们只实现过单光子的量子游走,而本次研究首次实现了双光子的量子游走。

“从单光子到双光子并不是简单的跨越,要实现光子间的这种相互作用,必须保证这两个光子在所有方面完全相同。通过操纵双光子系统,计算能力将得到指数级提高。”奥布赖恩教授说道。“这项技术开辟了量子信息科学的一个新领域(+微信关注网络世界),为实现量子计算铺平了道路。而量子计算的实现将帮助我们理解最为复杂的科学问题。”

虽然前路艰难,但这一研究未来极有可能带来一系列重大科学突破——如果说单光子的量子游走能产生10项突破,那么双光子的量子游走就能有100项,三光子就能有1000项,更多光子的量子游走能够为人类解决的难题是难以估计的。

“我们的技术不仅能帮助人们更好地理解这些重要的物理现象,还能应用在高效太阳能电池、超高速搜索引擎、高科技材料和新药开发等领域。基于多光子量子游走的量子计算机则可用来模拟诸如超导、光合作用等由量子力学规律主导的复杂现象。”奥布赖恩教授说。

现在,这个由英国布里斯托尔大学、日本东北大学、以色列魏茨曼科学研究所和荷兰屯特大学的科学家组成的国际研究小组,将利用光子芯片来进行量子力学模拟,并准备通过增加光子数和增大芯片尺寸等手段来完成更复杂的实验。

更多内容详见: http://www.cnw.com.cn/P/2872

[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]