一個阻礙量子計算機發(fā)展的關(guān)鍵問題如今已被Google和加州大學的研究人員找到了解決方案。當然這只是想出了其中一個問題的解決方案，距離真正解決量子計算機所有問題還面臨著很多難題，但該領(lǐng)域的專家表示，這是朝著開發(fā)一款全功能的量子計算機邁出的重要一步。量子計算機可以快速計算出傳統(tǒng)計算機需要花費數(shù)百萬年才能完成的任務(wù)。

Google和加州大學的研究人員展示了他們可以對量子點進行編程，編程后設(shè)備會利用量子物理來表達信息，也能檢測某些類型的錯誤，并防止這些錯誤對計算產(chǎn)生干擾。這次新進展主要來自于由John Martinis所領(lǐng)導的研究人員，John Martinis是加州大學的教授，與此同時他在去年也加入了Google并成立了量子計算研究實驗室。

Google自2009年起就一直在探索量子計算機，Google一開始就與D-Wave Systems共同合作這個項目，這是一家創(chuàng)業(yè)公司并銷售了第一臺商用量子計算機。微軟也有一個相當大規(guī)模的量子計算機研究計劃。

為了使量子計算機可以高效運行，需要讓量子計算機連接大量的量子點，使之可以將信息匯總至一起。但該裝置卻十分容易出錯，因為它們只表達0和1這樣的比特數(shù)據(jù)，而且只能在超低溫和小規(guī)模下才能檢測問題。這項研究使得量子點可以實現(xiàn)“疊加態(tài)”，可以同時有效的表達1和0，讓量子計算機能夠有更快的捷徑來進行復雜的計算；也使得量子計算機不易受到熱和其它對編碼信息和執(zhí)行計算產(chǎn)生的干擾。

很多量子計算的研究主要集中在試圖讓量子點系統(tǒng)去檢測和修正錯誤。Martinis的研究小組已經(jīng)證明了他們的方法是一個更加有效的方案，被稱為表面代碼。研究員對芯片的9個量子點進行編程，使他們能夠互相監(jiān)視名為“bit flips”的錯誤，也就是環(huán)境噪聲引起的1翻轉(zhuǎn)到0，或0翻轉(zhuǎn)至1的問題。

盡管現(xiàn)在只能對少量量子點進行編程，但是Martinis和其團隊都樂觀地認為，全套糾錯技術(shù)在不久也可以實現(xiàn)。一旦實現(xiàn)，量子計算機所帶來的科研和商業(yè)價值將是不可估量的。

via technologyreview

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