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兩種量子計算機首次面對面較量

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發佈日期:2017-2-23 17:01:10   來自:科技日报
據《科學》雜志官網21日報道,美國馬裏蘭大學物理學家克瑞斯·門羅開展了一場別開生面的研究:讓兩種完全不同技術類型的量子計算機進行比賽,看它們在運行同一種邏輯運算中誰會戰勝對手。結果顯示它們各具優勢,一種更加可靠准確,另一種速度更快。這一研究意義重大,不僅首次實現不同量子計算機的正面“較量”,還標志著這一技術已經走向成熟。相關研究論文發表在預印本網站arXiv上。   兩種量子計算機分別來自門羅團隊和IBM公司,都有5個量子位,但門羅團隊用電磁場捕獲的5個镱(Yb)離子創建,IBM公司是用超導性金屬形成的5個環創建。由于IBM量子計算機開放給用戶在網上對其編程,門羅團隊因此能夠設計這次開創性實驗。   在實驗中,門羅團隊讓每種量子計算機運行了一系列標准算法,然後進行比較。結果,IBM超導計算機雖然運算更快,但離子型計算機答案正確率更高,在一項特別任務中,離子計算機的成功率達到77.1%,而IBM超導計算機只有35.1%。業內人士分析認爲,原因在于連接方式的不同,離子計算機5個位點兩兩互聯,更能實現信息共享;而IBM的連接方式是,4個位點與另一個中心位點分別相連,在處理信息中更易出錯。   傳統計算機只有0和1兩個位,而量子位完全不同,是一種雙態量子系統,每個量子位保存的信息不再僅僅是0或1,還可以是0和1的疊加:00、01、10、11,因此從理論上來說,計算能力超級強大。之前的量子計算機研究,只能通過與傳統計算機比較展示其強大性能,但這次新研究具有重大象征意義:直接比較不同量子計算機性能,優勝劣汰,從中挑出最優質的一款,這在未來會更加普遍。(記者聶翠蓉)
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