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中美科学家为量子计算机“初始化”难题提供新方法

2014年01月24日10:07    来源:新华网    手机看新闻
原标题:中美科学家为量子计算机“初始化”难题提供新方法

  新华网合肥1月24日电(记者徐海涛)计算机开机或重启时需要系统初始化,那么未来的“量子计算机”如何实现“初始化”?中国科学技术大学李传锋教授研究组与清华大学、美国哈佛大学研究人员合作,近期提出并实现了“麦克斯韦妖式量子算法冷却”新方法。

  量子计算机的开机“初始化”过程,就是将计算单元“量子比特”调整为能量最低的“冷量子”。但由于量子叠加原理,此时的量子系统既有处于“基态”的“冷量子”,也有处于“激发态”的“热量子”,“冷热混杂”导致难以“开机”,这成为困扰国际量子物理学界的一大难题。

  19世纪著名物理学家麦克斯韦曾提出假想,在一个黑箱中放入一块带小门的隔板,有一只“小妖”看守着小门,“指挥”冷分子走到门的一侧,而热分子走到另外一侧,这就是著名的“麦克斯韦妖”现象。

  中科大等研究机构组成的国际合作团队,在实验上利用光学干涉装置搭建成冷却模块,使其起到“量子小妖”的作用,通过冷却模块连接成的冷却网络,实现量子系统的逐步冷却。实验证明效果良好,冷却保真度达到97.8%以上。

  这项研究成果日前发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》杂志上,审稿人对其高度评价,认为这种新颖的方法具有很好的普适应用前景。

(来源:新华网)

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