连接未来的量子计算机，实现新颖简单的构建
#111723#（文章起源：教导消息网）量子盘算正日趋成为物理和化学等范畴的迷信家以及制药，飞机和汽车行业的产业家的核心。在寰球范畴内，谷歌和IBM等公司的研讨试验室正出于充足的来由在改良量子盘算机上投入大批资本。量子盘算机应用量子力学的基本常识，比传统盘算机更快地处置大批信息。能够预期，当实现纠错和容错的量子盘算时，迷信技巧的开展将之前所未有的范围产生。
然而，构建用于大范围盘算的量子盘算机在其系统构造方面被证实是一个挑衅。量子盘算机的基础单元是“量子位”或“量子位”。这些平日是原子，离子，光子，亚原籽粒子(比方电子)或更大的元素，它们同时以多种状况存在，从而有可能针对大批数据疾速取得多种潜伏成果。量子盘算机的实践请求是将它们陈列成二维(2D)阵列，此中每个量子位都与其近来的街坊耦兼并衔接到须要的外部把持线和装备。当阵列中的量子位数目增添时，变得难以从边沿达到阵列外部的量子位。
由日本东京迷信大学，日本理研大学紧迫物资迷信核心和悉尼科技大学构成的一组迷信家，由蔡振申教学引导，提出了一种奇特的处理计划，可通过修正该系统构造来处理该量子位可拜访性成绩。量子位数组。他们说：“在这里，咱们处理了这个成绩，并提出了一种改良的超导微系统构造，该系统构造不须要任何3D外线技巧，而能够规复为完整立体的计划。”这项研讨已宣布在《新物理学》上。
迷信家们从一个量子比特的方格阵列开端，并在2D立体中扩大了每一列。而后，他们将每个持续的列相互折叠，构成称为“双线性”阵列的双一维阵列。这将全部量子比特置于边沿，并简化了所需布线体系的安排。该体系也完整处于2D形式。在这类新的系统构造中，部份量子位间的布线(每个量子位也衔接到阵列中的全部相邻量子位)确切堆叠，然而因为这些是布线中的独一堆叠，因而简略的当地3D体系(比方飞机桥)堆叠点就充足了，体系团体坚持2D状况。能够设想，这大大简化了其结构。
迷信家们通过数值和试验评价来评价这类新部署的可行性，在这类评价中，他们测试了在信号通过机场之前和以后保存了几多信号。两次评价的成果均标明，能够应用现有技巧构建和运转该体系，而无需任何3D安排。
迷信家的试验还标明，他们的系统构造处理了困扰3D构造的多少成绩：它们难以结构，在两条导线之间传输的波之间存在串扰或信号烦扰，而且量子位的懦弱量子态可能退化。新鲜的伪2D计划增加了导线相互穿插的次数，从而增加了串扰，从而进步了体系的效力。
活着界范畴内的大型试验室试图找到构建大型容错量子盘算机的方式之时，这项使人奋发的新研讨的发明标明，能够应用现有的2D集成电路技巧来构建此类盘算机。蔡教学指出：“量子盘算机是一种信息装备，无望远远超越古代盘算机的功效。”朝着这个偏向的研讨路程仅始于这项研讨，蔡教学总结说：“咱们正打算制作一个小型电路，以进一步研讨和摸索这类可能性。” （fqj）
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