科学家成功创造出量子'弗雷德金门'

在量子计算领域取得重大突破后,格里菲斯大学和澳大利亚昆士兰大学的科学家周一宣布,他们通过首次创造量子“弗雷德金门”,找到了简化复杂逻辑运算的方法

“科学进步”杂志详细介绍的这一发展可以使功能齐全的量子计算机更接近现实

“就像我们的日常计算机一样,量子计算机的大脑由逻辑门链组成,虽然量子逻辑门可以利用量子现象,”格里菲斯大学量子动力学中心的Raj Patel在一份声明中说

“类似于在许多小砖块上建造巨大的墙壁,大量子电路需要很多逻辑门来运行

然而,如果使用更大的砖块,可以使用更少的砖来建造相同的墙壁

“Patel和他的团队使用称为Fredkin门的特定类型的量子逻辑门进行实验,其中两个”量子比特“ - 量子计算相当于位 - 根据第三个的值进行交换

该实验演示了如何使用光子以更直接的方式构建更大的量子电路,而无需使用小型逻辑门

昆士兰大学的共同作者蒂莫西·拉尔夫在声明中说:“量子弗雷德金门也可用于对两组量子比特进行直接比较,以确定它们是否相同

” “这不仅有助于计算,而且是一些安全量子通信协议的基本特征,其目标是验证两个字符串或数字签名是否相同

”量子计算机的开发能够执行多个命令的操作自从这个想法于20世纪80年代初首次出现以来,计算机科学家和物理学家的目标一直是传统计算机的速度

然而,鉴于量子比特固有的不稳定性,目标仍然遥不可及

量子计算机利用这些量子比特所具有的两个基本属性 - 叠加和纠缠

与传统位不同,传统位可以存在于两个状态0和1之一中,量子位可以叠加存在,允许它们同时具有两种状态

这种量子比特的叠加,加上量子纠缠 - 它们在物理上是分开的,但就好像它们是连在一起的 - 这使得量子计算机比传统计算机具有显着的优势

“量子计算机的吸引力在于它们与现有技术相比具有无与伦比的处理能力,”Patel在声明中表示

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