玩具路灯如何在量子计算上脱落新灯

如果你有没有火车套装，你可能会记住通常是模特景观的一部分的微小路灯。如今，来自这些玩具灯的灯泡有助于脱落在量子计算上。

事实上，在Quantum Computing中最近的发展速度，而不仅仅是IBM的云服务宣布。以下是世界各地研究机构的最新进展。

在工作中玩具

对于他们在效率和性能的承诺，急切地预计量子计算机被热切预期。在潜在的核心是原子级量子位，或“QUBITS”，该量子计算机依赖于此。然而，传统计算机代表数字为0s或1s，则qubit可以同时为0和1通过称为叠加的状态。

创建这些Qubits是挑战的重要组成部分。

芝加哥大学的一支团队，阿贡国家实验室和耶鲁大学在控制单个电子以供像Qubits的情况下发现了一个发现。

使用电子取决于捕获和操纵它们。该团队通过将它们施加到极低温度下漂浮在液氦表面上方：百分之一度以上的绝对零。

电子来自微型玩具灯泡的钨丝，如模型列车套装中使用的那种。随着灯泡加热，电子“煮沸”，飞到冷，超流氦的表面上。

“我们可以抓住电子并只要我们想要抓住它们，”乌奇西戈物理学研究生Gerwin Koolstra研究员Gerwin Koolstra表示。“我们在那里留下了12个小时，然后我们感到无聊。”

微波谐振器允许团队控制电子。基本上，谐振器就像一个“镜子大厅”一样，允许电信号来回回流超过10,000次，给出电子额外的时间来交互和允许科学家建立一个Qubit。

到目前为止，他们一直使用约100,000个电子，但目标是建立一个陷阱，该陷阱将握住单个电子以用作量子位。

钻石替代品

创造Qubits的领先方法之一涉及利用钻石的结构原子缺陷，而芝加哥大学和阿隆尼的独立研究人员发现已经发现氮化铝可能是更便宜的替代品。

在国家能源研究科学计算中心（NERSC）的超级计算机在劳伦斯伯克利国家实验室中发现，他们发现，通过将氮化铝施加到氮化铝，结构缺陷可以像钻石中那些一样产生，然后利用Qubits。

下一步是看研究人员是否可以在实验室中确认理论预测。

“量子走”的时间

来自布里斯托尔和西澳大利亚大学的科学家和工程师开发了一种有效地模拟了使用新设计为原始量子计算机的新设计进行了有效模拟所谓的“量子行走”。

量子散步基本上是Quantum World“数学的经典随机行走版本 - 由一系列随机步骤组成的路径。在量子版中，助行器存在于叠加状态。

“我们工作的令人兴奋的结果是，我们可能已经找到了一个新的Quantum Walk物理的例子，我们可以观察到原始量子计算机，否则古典计算机无法看到，”讲师Jonathan Matthews博士说布里斯托尔的物理学与Quantum Photonics中心。

研究人员认为他们的学习可以帮助找到更复杂的量子计算机设计的方式。它也可能产生一类新的量子算法。

“就像粒子一样可以平行探索空间，”布里斯托尔的博士生博士羌族羌族说。“这种并行性是基于量子算法的量子算法的关键，该算法从我们目前更有效地搜索大量数据库。”