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

eclipse如何运行springboot项目

《eclipse如何运行springboot项目》:本文主要介绍eclipse如何运行springboot项目问题,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,望不吝赐教... 目js录当在eclipse启动spring boot项目时出现问题解决办法1.通过cmd命令行2.在ecl

python web 开发之Flask中间件与请求处理钩子的最佳实践

《pythonweb开发之Flask中间件与请求处理钩子的最佳实践》Flask作为轻量级Web框架,提供了灵活的请求处理机制,中间件和请求钩子允许开发者在请求处理的不同阶段插入自定义逻辑,实现诸如... 目录Flask中间件与请求处理钩子完全指南1. 引言2. 请求处理生命周期概述3. 请求钩子详解3.1

Python使用pynput模拟实现键盘自动输入工具

《Python使用pynput模拟实现键盘自动输入工具》在日常办公和软件开发中,我们经常需要处理大量重复的文本输入工作,所以本文就来和大家介绍一款使用Python的PyQt5库结合pynput键盘控制... 目录概述:当自动化遇上可视化功能全景图核心功能矩阵技术栈深度效果展示使用教程四步操作指南核心代码解析

如何基于Python开发一个微信自动化工具

《如何基于Python开发一个微信自动化工具》在当今数字化办公场景中,自动化工具已成为提升工作效率的利器,本文将深入剖析一个基于Python的微信自动化工具开发全过程,有需要的小伙伴可以了解下... 目录概述功能全景1. 核心功能模块2. 特色功能效果展示1. 主界面概览2. 定时任务配置3. 操作日志演示

JavaScript实战:智能密码生成器开发指南

本文通过JavaScript实战开发智能密码生成器,详解如何运用crypto.getRandomValues实现加密级随机密码生成,包含多字符组合、安全强度可视化、易混淆字符排除等企业级功能。学习密码强度检测算法与信息熵计算原理,获取可直接嵌入项目的完整代码,提升Web应用的安全开发能力 目录

Python模拟串口通信的示例详解

《Python模拟串口通信的示例详解》pySerial是Python中用于操作串口的第三方模块,它支持Windows、Linux、OSX、BSD等多个平台,下面我们就来看看Python如何使用pySe... 目录1.win 下载虚www.chinasem.cn拟串口2、确定串口号3、配置串口4、串口通信示例5

无法启动此程序因为计算机丢失api-ms-win-core-path-l1-1-0.dll修复方案

《无法启动此程序因为计算机丢失api-ms-win-core-path-l1-1-0.dll修复方案》:本文主要介绍了无法启动此程序,详细内容请阅读本文,希望能对你有所帮助... 在计算机使用过程中,我们经常会遇到一些错误提示,其中之一就是"api-ms-win-core-path-l1-1-0.dll丢失

使用nohup和--remove-source-files在后台运行rsync并记录日志方式

《使用nohup和--remove-source-files在后台运行rsync并记录日志方式》:本文主要介绍使用nohup和--remove-source-files在后台运行rsync并记录日... 目录一、什么是 --remove-source-files?二、示例命令三、命令详解1. nohup2.

Spring Boot项目打包和运行的操作方法

《SpringBoot项目打包和运行的操作方法》SpringBoot应用内嵌了Web服务器,所以基于SpringBoot开发的web应用也可以独立运行,无须部署到其他Web服务器中,下面以打包dem... 目录一、打包为JAR包并运行1.打包为可执行的 JAR 包2.运行 JAR 包二、打包为WAR包并运行

一文教你如何解决Python开发总是import出错的问题

《一文教你如何解决Python开发总是import出错的问题》经常朋友碰到Python开发的过程中import包报错的问题,所以本文将和大家介绍一下可编辑安装(EditableInstall)模式,可... 目录摘要1. 可编辑安装(Editable Install)模式到底在解决什么问题?2. 原理3.