曼彻斯特研究人员迈向发展量子计算的一步 closer

发布日期:2026-10-10 10:31:09 阅读:9

曼彻斯特研究人员接近开发量子计算 曼彻斯特大学的研究人员已经距离展示可能创造微小但非常强大的计算机迈出了重要一步。科学家们几十年来一直致力于发展量子计算理论,即在原子尺度上创建高效且强大的计算。这种计算将比我们目前使用的计算机执行一些计算任务更加高效。 现在曼彻斯特大学揭示了突破性证据,即由镍和铬制成的大分子可以以与字节相同的方式存储和处理信息,这与日常数字计算机的运行方式相同。 研究人员在科学杂志《化学》中展示了使用分子超分子化学将“量子位”(量子计算的基本单元)连接起来的可能性。这种方法将产生几种稳定的量子位,可以连接在一起形成称为“双量子比特门”的结构。 传统计算机以位的形式组织和存储信息,位以长长的“0”和“1”链表现,而量子计算机使用量子位,它们可以同时是1、0或在这些数字之间的任何叠加状态,使研究人员能够进行更强大的计算。然而,目前尚不存在足够稳定以应用于执行有效算法的大数量量子位组合体。 永久教授及其合作者在其算法设计中解决了这个问题,将大分子组合在一起以创建双量子位及单元之间的桥梁,称为“量子门”。这些门是通过超分子化学牢固连接在一起的。对门的研究表明,存储在各个量子位中的量子信息可以被存储足够长的时间以允许信息的操作和算法。可以存储的时间信息称为相干时间。永久教授解释说:“假设你在酒吧,正在试图拿回两品脱啤酒给你的朋友,但酒吧里挤满了唱歌、跳跃和舞蹈的顾客——相干时间是指当你不倒啤酒多远。”他补充说:“你需要酒吧非常有秩序和非常静止,才能够穿过酒吧回到桌子,就像我们希望量子位能稳定足够长时间,以便我们能够存储和操作信息。” 永久教授补充说:“真正的问题似乎是我们是否能够将这些量子位连接在一起。但我们表明了连接这些单个量子位并不会改变相干时间,因此这个问题是可解决的。” “如果能够创建多量子比特门,我们希望能激励更多科学家朝这个方向发展。” 这项工作主要受到了工程和物理科学研究理事会及欧洲委员会的支持。 分享这个发布链接模块。