谷歌公司向量子计算迈出了一大步

发布时间：2021-06-05 15:15

　　<正>2019年10月,谷歌公司的科学家们宣布,其量子计算机能在200 s内解决一个传统计算机得花费数年（据谷歌公司估计为10 000年）时间才能解决的问题,这一消息发布后引起了计算机界的热议[1]。这项成就遭到了国际商用机器公司（International Business Machines Corporation, IBM）的科学家们的质疑,以及被该领域的许多专家认为太深奥而不予重视,但它向谷歌公司的 

【文章来源】：Engineering. 2020,6(04)EISCI

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【部分图文】：

谷歌公司的Sycamore处理器有54个量子位元（在量子计算机中存储和处理数据的基本单位）排列在二维网格中，其中每个量子位元都与其他4个量子位元相连

一种被称为拓扑的模糊的数学理论来创建一种新型的量子位元，这种量子位元要比当前系统中使用的量子位元强大得多[10]。一家位于美国马里兰大学帕克分校的初创公司IonQ正在尝试使用激光读取被困在磁场中的镱离子的量子状态[7]。另一家位于美国加利福尼亚州帕洛阿托市的初创公司PsiQuantum正在尝试通过在硅片上铺设轨道来引导光子产生量子位元[7]。这种方法的好处是，量子位元可以在现有的半导体制造厂中产生。该公司认为，它可以用大约8年的时间制造出一台百万量子位元的量子计算机[7]。图1.艺术家通过将谷歌公司的Sycamore处理器嵌入到一个低温恒温器设备中对其进行再现，该设备可以将处理器的量子位元冷却到绝对零度以上的几分之一。低温有助于防止噪声干扰量子位元。图片来源：ForestStearns，GoogleAIQuantumArtistinResidence（CCBY-ND4.0）。图2.谷歌公司的Sycamore处理器有54个量子位元（在量子计算机中存储和处理数据的基本单位）排列在二维网格中，其中每个量子位元都与其他4个量子位元相连。这种架构为芯片提供了足够的连通性，以使量子位元状态能够在整个处理器中进行快速交互，从而使Sycamore处理器即使在执行非常具体（但不是特别有用）的任务方面甚至也胜过最强大的传统计算机。图片来源：ErikLucero/Google（CCBY-ND4.0）。


本文编号：3212407