2021年4月20日
一项新的研究概述了需要的材料制造量子计算机的硬件的进步如果这些未来的亚博网站下载设备要超过我们今天使用的计算机的能力。
这项研究发表在《华尔街日报》亚博老虎机网登录由一个国际研究小组,调查研究在量子计算硬件的状态的目标说明科学家和工程师所面临的挑战和机遇。
虽然传统计算机编码的比特信息0和1,量子计算机的微风过去二进制安排通过创建“量子位,”这可能是复杂的,连续的数量。在这个奇异的形式存储和处理信息,并最终达到“量子优势”量子计算机做常规计算机无法胜任的事情,需要复杂的底层材料的控制。亚博网站下载
“爆炸发展量子技术在过去的20年里,“娜塔莉说德莱昂,普林斯顿大学电气和计算机工程助理教授,论文的主要作者,“在当前的努力显示量子优势各种任务,从计算和模拟网络和传感。”
直到最近,大多数的工作旨在展示概念验证量子设备和处理器,德莱昂说,但现在这个领域有望解决真实世界的挑战。
“就像经典计算硬件在材料科学与工程成为一个巨大的领域在过去的世纪,我认为量子技术领域现在成熟的一种新方法,材料科学家,化学家,设备工亚博网站下载程师和其亚博老虎机网登录他的科学家和工程师可以高效地把专业的问题。”
摘要调用研究材料科学家转向为量子计算开发硬件的挑战,说Hanhee沉重的一击,通讯作者和亚博网站下载研究人员在IBM量子。
“量子计算技术的进步已经加速近年来在研究和行业,“帕伊克说。“在未来十年继续前进,我们需要为量子计算硬件材料和制造技术的进步,以类似的方式在微处理器扩展经典计算的进展如何。亚博网站下载突破不会在一夜之间发生,我们希望更多的人在社区的材料将在量子计算技术开始工作。亚博网站下载我们的论文是给材料社区全面的概述,我们在材料发展量子计算领域的专家意亚博网站下载见。”
量子位的量子计算机的核心,共同生产的结果。
这些量子位可以以不同的方式,超导量子比特的领先技术,制成的量子位捕获离子与光,量子位硅材料制成的发现在当今计算机、量子比特“颜色中心”在高纯俘获的钻石,和拓扑保护量子位在异国情调的亚原子粒子。亚博网站下载yabo214分析了主要技术挑战与这些材料并提出相关策略解决这些问题。亚博网站下载
研究人员希望的一个或多个这些平台最终将进展到舞台上,量子计算可以解决问题,今天的机器发现不可能,如分子的行为进行建模和提供安全电子加密。
“我认为[摘要]是第一次,这种全面的好看的图片已被组装。我们优先展示我们的工作”,并解释背后的原因为每个硬件平台接收到的智慧,“德莱昂说。“我们的希望是,这种方法将使新进入者想办法做出很大的贡献。”
十的合著者来自世界各地的研究机构以及IBM t·j·沃森研究中心,有一个主要的量子计算研究小组。科学家遇见在一个研讨会上材料量子计算由IBM量子和卡夫基金会和2019年在材料研究亚博网站下载学会秋季会议上举行。然后他们花了大部分的时间在大流行期间的去年全职时期发展综述论文。
“这是一个伟大工作经验与一组等不同专业知识,和我们的很多活动涉及向对方问一些刁钻的问题,关于为什么我们认为我们所做的事情对我们各自的材料平台,“德莱昂说,他的研究利用了金刚石材料的缺陷使在未来的量子网络节点之间的通信。亚博网站下载
德莱昂导致材料的新合作设计量子中心优亚博网站下载势(C2QA),普林斯顿中起着重要作用。中心由美国能源部资助,旨在发展量子信息系统和量子劳动力将需要设计和制造这些机器。
来源:http://www.princeton.edu/