x86模拟量子计算机,重磅!哈佛联手MIT开发出迄今最大的量子模拟器,以256个量子位运行...

本文主要是介绍x86模拟量子计算机,重磅!哈佛联手MIT开发出迄今最大的量子模拟器,以256个量子位运行...,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

来自哈佛 - 麻省理工学院超冷原子中心 ( Harvard-MIT Center for ultra - cold Atoms ) 和其他一些大学的物理学家团队开发了一种特殊类型的量子计算机,称为可编程量子模拟器,能够以 256 个量子位运行。

该系统标志着朝着建造大规模量子机器的方向迈出了重要一步,成果最新发表在《自然》 ( Nature ) 杂志上。

article.php?pk=60e80fcd8e9f097af11e2336

量子机器可以用来揭示一系列复杂的量子过程,并最终帮助在材料科学、通信技术、金融和许多其他领域带来现实世界的突破,克服了当今最快的超级计算机都无法克服的研究障碍。量子位(Qubits),是量子计算机运行的基本构件,也是其超强处理能力的来源。

哈佛量子计划 ( Harvard Quantum Initiative ) 的联合主任米哈伊尔 · 鲁金 ( Mikhail Lukin ) 评价称:" 这将该领域带入一个迄今为止没有人涉足过的新领域。"

这项研究的第一作者 Sepehr Ebadi 表示,该系统前所未有的规模和可编程性,使其处于量子计算机竞赛的前沿。它利用极小尺度下物质的神秘特性,来极大地提高处理能力。在适当的情况下,量子位的增加,意味着该系统可以比标准计算机运行的经典位存储和处理指数级多的信息。

"256 量子位可能产生的量子态数量,超过了太阳系原子的数量。"Ebadi 一语道破了这个系统的巨大规模。

这个模拟器,已经允许研究人员观察到一些以前从未在实验上实现过的奇异的物质量子态,并进行量子相变研究。这些实验提供了关于量子物理基础材料特性的有力见解,并可以帮助科学家们设计具有奇异特性的新材料。

该项目使用了研究人员在 2017 年开发的一个平台的显著升级版本,该平台能够达到 51 个量子位的大小。这个较旧的系统允许研究人员捕捉超冷的铷原子,并使用一种称为 " 光镊 "(optical tweezers)的一维单独聚焦激光束阵列,将它们按特定的顺序排列。

而新系统则允许原子在二维光镊阵列中组装。这将可实现的系统大小从 51 个量子位增加到 256 个。利用 " 光镊 ",研究人员可以将原子排列成无缺陷的模式,并创造出可编程的形状,如正方形、蜂窝状或三角形晶格,以设计量子位元之间的不同相互作用。

" 这个新平台的主要设备是一种被称为空间光调制器(spatial light modulator)的设备,它被用来塑造一个光波前端( optical wavefront),从而产生数百个单独聚焦的光镊光束。"Ebadi 说 " 这些设备本质上与计算机投影仪中用于在屏幕上显示图像的设备相同,但我们已经将它们改造成我们的量子模拟器的关键组件。"

原子在光镊中的初始载荷是随机的,研究人员必须移动原子以使其排列成目标几何形状。研究人员使用第二组移动的光镊将原子拖到它们想要的位置,消除了初始的随机性。激光让研究人员完全控制原子量子位元的位置及其相干量子操纵。

译 / 前瞻经济学人 APP 资讯组

参考来源:https://phys.org/news/2021-07-team-quantum-simulator-qubits-largest.html

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03582-4

这篇关于x86模拟量子计算机,重磅!哈佛联手MIT开发出迄今最大的量子模拟器,以256个量子位运行...的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/172192

相关文章

Django开发时如何避免频繁发送短信验证码(python图文代码)

《Django开发时如何避免频繁发送短信验证码(python图文代码)》Django开发时,为防止频繁发送验证码,后端需用Redis限制请求频率,结合管道技术提升效率,通过生产者消费者模式解耦业务逻辑... 目录避免频繁发送 验证码1. www.chinasem.cn避免频繁发送 验证码逻辑分析2. 避免频繁

Spring Boot集成/输出/日志级别控制/持久化开发实践

《SpringBoot集成/输出/日志级别控制/持久化开发实践》SpringBoot默认集成Logback,支持灵活日志级别配置(INFO/DEBUG等),输出包含时间戳、级别、类名等信息,并可通过... 目录一、日志概述1.1、Spring Boot日志简介1.2、日志框架与默认配置1.3、日志的核心作用

python运用requests模拟浏览器发送请求过程

《python运用requests模拟浏览器发送请求过程》模拟浏览器请求可选用requests处理静态内容,selenium应对动态页面,playwright支持高级自动化,设置代理和超时参数,根据需... 目录使用requests库模拟浏览器请求使用selenium自动化浏览器操作使用playwright

PyQt5 GUI 开发的基础知识

《PyQt5GUI开发的基础知识》Qt是一个跨平台的C++图形用户界面开发框架,支持GUI和非GUI程序开发,本文介绍了使用PyQt5进行界面开发的基础知识,包括创建简单窗口、常用控件、窗口属性设... 目录简介第一个PyQt程序最常用的三个功能模块控件QPushButton(按钮)控件QLable(纯文本

MySQL多实例管理如何在一台主机上运行多个mysql

《MySQL多实例管理如何在一台主机上运行多个mysql》文章详解了在Linux主机上通过二进制方式安装MySQL多实例的步骤,涵盖端口配置、数据目录准备、初始化与启动流程,以及排错方法,适用于构建读... 目录一、什么是mysql多实例二、二进制方式安装MySQL1.获取二进制代码包2.安装基础依赖3.清

在IntelliJ IDEA中高效运行与调试Spring Boot项目的实战步骤

《在IntelliJIDEA中高效运行与调试SpringBoot项目的实战步骤》本章详解SpringBoot项目导入IntelliJIDEA的流程,教授运行与调试技巧,包括断点设置与变量查看,奠定... 目录引言:为良驹配上好鞍一、为何选择IntelliJ IDEA?二、实战:导入并运行你的第一个项目步骤1

基于Python开发一个图像水印批量添加工具

《基于Python开发一个图像水印批量添加工具》在当今数字化内容爆炸式增长的时代,图像版权保护已成为创作者和企业的核心需求,本方案将详细介绍一个基于PythonPIL库的工业级图像水印解决方案,有需要... 目录一、系统架构设计1.1 整体处理流程1.2 类结构设计(扩展版本)二、核心算法深入解析2.1 自

SpringBoot开发中十大常见陷阱深度解析与避坑指南

《SpringBoot开发中十大常见陷阱深度解析与避坑指南》在SpringBoot的开发过程中,即使是经验丰富的开发者也难免会遇到各种棘手的问题,本文将针对SpringBoot开发中十大常见的“坑... 目录引言一、配置总出错?是不是同时用了.properties和.yml?二、换个位置配置就失效?搞清楚加

Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy详解

《Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy详解》:本文主要介绍Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐... 目录一、FFmpy简介与安装1.1 FFmpy概述1.2 安装方法二、FFmpy核心类与方法2.1 FF

k8s上运行的mysql、mariadb数据库的备份记录(支持x86和arm两种架构)

《k8s上运行的mysql、mariadb数据库的备份记录(支持x86和arm两种架构)》本文记录在K8s上运行的MySQL/MariaDB备份方案,通过工具容器执行mysqldump,结合定时任务实... 目录前言一、获取需要备份的数据库的信息二、备份步骤1.准备工作(X86)1.准备工作(arm)2.手