模擬量子模擬器可能解決傳統量子計算機無法解決的問題
來自斯坦福大學和都柏林大學學院(UCD)的研究人員已經開發了定制的量子計算機,其量子組件旨在解決特定的問題。這些模擬量子模擬器被設計用來解決即使是最快、最有效的數字量子計算機也無法解決的問題。
但我們談論的不是你可能想像的房間大小的計算機。與傳統的房間大小的計算機不同,這些模擬量子模擬器很小,由納米電子電路上的混合金屬半導體組成,而且研究人員以微米而不是米為單位進行測量。這使得它們比我們幾十年前依賴的房間大小的計算機要可行得多。
這些模擬量子模擬器通過創建一個”硬件類比”來解決量子物理學中的問題。研究人員使用一個簡單的電路與兩個量子組件相結合來測試模擬器。通過調整電壓,他們創造了一種被研究人員稱為”Z3準分子”的物質狀態,其中電子只有平時電荷的三分之一。
這一發現令人印象深刻的是,這是第一次在實驗室的電子設備上創造出這樣的狀態。研究人員在《自然-物理學》雜誌上發表了一篇關於他們的發現的論文,其中全面詳述了模擬量子模擬器的情況。
從這裡開始的目標是擴大這些設備的規模,以解決量子計算中更複雜的問題。研究人員認為,這些模擬器將使他們能夠解決那些過於復雜而無法在合理時間內用傳統計算方法解決的數學模型。有了模擬量子模擬器,研究人員有了以前沒有的”旋鈕”可以轉動。
希望這將使他們能夠理解並更好地解決構成量子物理學的複雜問題。模擬量子模擬器代表了量子計算的一種新的和創新的方法。隨著最近的進步,可以看到更小的量子計算機被建造出來,人類可能很快就會比以前更多地了解量子物理學。