兩種量子計算機(jī)首次面對面較量

未來第一站

0 @" j& r/ e' ?$ g/ E% W% n2 i# c
6 X2 |% M6 y8 ?) {8 f" |- c    據(jù)《科學(xué)》雜志官網(wǎng)21日報道,，美國馬里蘭大學(xué)物理學(xué)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(shù)類型的量子計算機(jī)進(jìn)行比賽,，看它們在運(yùn)行同一種邏輯運(yùn)算中誰會戰(zhàn)勝對手。結(jié)果顯示它們各具優(yōu)勢,，一種更加可靠準(zhǔn)確,，另一種速度更快。這一研究意義重大,，不僅首次實現(xiàn)不同量子計算機(jī)的正面“較量”,，還標(biāo)志著這一技術(shù)已經(jīng)走向成熟,。相關(guān)研究論文發(fā)表在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上。
" b0 W7 d* I2 r
3 r# R9 q7 K4 O( z, B6 R

    兩種量子計算機(jī)分別來自門羅團(tuán)隊和IBM公司,，都有5個量子位，但門羅團(tuán)隊用電磁場捕獲的5個鐿（Yb）離子創(chuàng)建,，IBM公司是用超導(dǎo)性金屬形成的5個環(huán)創(chuàng)建,。由于IBM量子計算機(jī)開放給用戶在網(wǎng)上對其編程，門羅團(tuán)隊因此能夠設(shè)計這次開創(chuàng)性實驗,。

　　在實驗中,，門羅團(tuán)隊讓每種量子計算機(jī)運(yùn)行了一系列標(biāo)準(zhǔn)算法，然后進(jìn)行比較,。結(jié)果,，IBM超導(dǎo)計算機(jī)雖然運(yùn)算更快，但離子型計算機(jī)答案正確率更高,，在一項特別任務(wù)中,，離子計算機(jī)的成功率達(dá)到77.1%，而IBM超導(dǎo)計算機(jī)只有35.1%,。業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,，原因在于連接方式的不同，離子計算機(jī)5個位點(diǎn)兩兩互聯(lián),，更能實現(xiàn)信息共享,；而IBM的連接方式是，4個位點(diǎn)與另一個中心位點(diǎn)分別相連,，在處理信息中更易出錯,。

　　傳統(tǒng)計算機(jī)只有0和1兩個位，而量子位完全不同,，是一種雙態(tài)量子系統(tǒng),，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(qiáng)大。之前的量子計算機(jī)研究,，只能通過與傳統(tǒng)計算機(jī)比較展示其強(qiáng)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(jī)性能，優(yōu)勝劣汰,，從中挑出最優(yōu)質(zhì)的一款,，這在未來會更加普遍,。

/ E$ c7 Q+ h: I% P