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马来西亚云顶娱乐官网:甚至最低的物理载体还没有完全形成

时间:2021/2/25 11:17:56   作者:   来源:   阅读:9   评论:0
内容摘要:据报道,一台30量子位量子计算机的计算能力可以与一台每秒浮点运算万亿次的经典计算机相媲美,这是当今经典桌面计算机速度的1万倍。科学家们估计,在处理特定问题时,一台50位量子计算机的计算速度将超过目前最强的超级计算机。量子计算机是一种宏观尺度的量子设备。环境将不可避免地导致量子相干(即退相干)的消失。一旦量子特性被破坏,...

据报道,一台30量子位量子计算机的计算能力可以与一台每秒浮点运算万亿次的经典计算机相媲美,这是当今经典桌面计算机速度的1万倍。科学家们估计,在处理特定问题时,一台50位量子计算机的计算速度将超过目前最强的超级计算机。

量子计算机是一种宏观尺度的量子设备。环境将不可避免地导致量子相干(即退相干)的消失。一旦量子特性被破坏,就会导致量子计算机并行计算能力的基础消失,成为经典的串行计算。这是量子计算机研究的主要障碍。

尽管量子计算机的研究已经取得了很多成果,但它仍处于发展的早期阶段。如果类比经典计算机,今天的量子计算机几乎处于经典计算机的电子管时代,甚至最低的物理载体还没有完全形成。

目前主流的技术路径包括超导、半导体、离子阱、光学、量子拓扑等。前四条路的实物原型已经制作完成。各国科学家在超导量子计算、半导体量子点量子计算等方面的研究也比较成熟。

超导量子计算的核心单元是一个具有“超导体-绝缘体-超导体”三层结构的约瑟夫森结电子器件,类似于晶体管的PN结。中间绝缘层的厚度不超过10纳米,可以形成势垒,超导体可以隧穿势垒形成超导电流。与其他量子系统相比,超导量子电路的能级结构可以通过设计电路来定制,也可以通过外部电磁信号来调整。此外,基于现有的集成电路技术,约瑟夫森结量子电路也具有可扩展性。这些优点使超导量子电路成为实现可扩展量子计算的最有前途的物理解决方案之一。


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