本报讯据英国《新科学家》杂志网站15日报道，天下首台通用编程量子盘算机克日于美国面世，其可在进一步刷新后应用于密码破译等方面。相关论文揭晓在《自然·物理学》杂志上。
这一量子盘算机由美国国家标准手艺研究院研制，可处置惩罚两个量子比特的数据。较之古板盘算机中的“0”和“1”比特，量子比特能存储更多的信息，因而量子盘算机的性能将大大逾越古板盘算机。
研究职员大卫·汉尼克体现，通用编程量子盘算机接纳了量子逻辑门手艺来处置惩罚数据。制造量子逻辑门需设计一系列激光脉冲，以使用铍离子举行数据处置惩罚，再由另一个激光脉冲读取盘算效果。一个简朴的单量子比特门，可从0转换成1，也可从1转换成0。但与古板盘算机的物理逻辑门差别的是，这台装备的量子逻辑门均已编码成激光脉冲。当激光脉冲量子门对量子比特实验简朴逻辑操作时，铍离子便会最先旋转，实现对量子比特的存储。
这台量子盘算机的焦点部件是具金色图样的铝晶片，内含直径约为200微米的电磁圈� ？蒲Ъ医礁雒纠胱雍土礁鲱肜胱又糜诘绱湃χ�，镁离子可起到“稳固剂”的作用，消除离子链的不须要振动，坚持盘算机的稳固性。
由于两个量子比特的操作具有多种可能，研究小组随机选取了160种操作方法举行了演示，以验证处置惩罚器的通用性。每次操作都用31个差别的量子门击审察子比特，将其编码成激光脉冲。这其中大部分为单量子比特门，脉冲只需要与简单离子举行相互作用。少数的双量子比特门则需要与两个离子同时爆发交互作用。而通过对电磁圈旁黄金电极上的电荷举行控制，研究职员能有用增添所需的离子数目。
不过，这一量子盘算机仍保存着相当的问题。例如，只管每个量子门的准确率都在90%以上，而当综合使用时盘算机的整体准确率却下降到 79%。这主要是由于激光脉冲的强度差别所造成的，汉内克诠释说：“脉冲的波动性可造成这种误差，而光线的散射和反射等，也可能是缘故原由。”
研究小组体现，通过提升激光的稳固性和镌汰光学装备的误差，可有用提高芯片的运行准确率。在准确率提升至99.99%时，该芯片才华作为量子处置惩罚器的主要部件，最终实现通用编程量子盘算机的现实应用。（