重大突破: 澳洲科學家顛覆式設計量子晶元!

來自澳洲http://ScienceAlert.com最新消息：澳大利亞新南威爾士大學UNSW一個量子計算機科研項目組，竟然找到了能過設計量子計算機晶元的方法。

• 這意味什麼？

這將意味著：人類可以像製造、使用常規電子計算機那樣的標準半導體元件，來大量製造量子計算機晶元。

未來計算機領域，可以將人們熟悉的各種電腦、智能手機，集合成量子計算機里的晶元處理器。運算能力、速度尤其是運算功能將有本質上的飛躍。

量子晶元應用前景不可限量：①計算能力要比傳統計算機強大，未來將遠超目前最快的超級計算機；②適用於無縫加密技術；③大幅提升人工智慧運算；④高效處理更複雜的運算，應用於材料科學、醫藥研究等等。

計算機時代，也將從目前的電子計算機時代，一躍飛升至量子計算機時代！這個意義甚至不亞於48年前，人類飛抵另一個星球——阿波羅登月。

• 為什麼這個新方法能有如此神力？

先從量子計算的原理說起——

我們都知道，目前普遍使用的電子計算機採用的是二進位，但量子計算卻不是這種簡單的1和0二進位，而是能同時無限並行運算。

量子計算機的關鍵，就是同時能疊加量子比特的多少，量子比特疊加得越多，並行運算能力越強，而且是指數級增長。

如果把傳統的電子線性計算方式，比作萬隻蝸牛排隊過獨木橋，那麼量子並行運算就是萬隻飛鳥同時升上天空，差別太大了！

然而，目前正在測試中都是5～20個量子比特的運算系統，要想突破50位量子比特，現有物理條件下似乎不太可能。

這是為啥？因為量子比特非常容易受到干擾，這需要材料學、工程學上的技術突破。

剛才提到，澳大利亞新南威爾士大學這個量子計算機項目，宣布攻克的正是這個看似不可能突破的科技邊界。

根據該研究項目負責人安德魯·迪扎克（Andrew Dzurak）介紹，他們的設計思路就是全新整合一套新型糾錯編碼技術——

讓數以百萬計的量子比特，能夠非常和諧地按照極為複雜的程序運行，由此達到量子級運算。

最關鍵的是，他們正好找到了一種全新設計思路，運用電子探針，控制量子比特的自旋，從而整合和協調數量龐大的量子比特運算。

至於更深的技術細節，這位負責人婉拒不能透露。只是補充說明，目前還處於實驗室階段，跟實際應用畢竟有一段距離，他們需要更精確的控制，才能達到真正實用性量子計算，最終實現量子計算機晶元的大規模量產。

不過要知道，目前以谷歌、微軟、IBM、英特爾、荷蘭QuTech等為首的量子計算機研發團隊，都還在為20～49個量子比特級拚命。

長生不老、半人半機的時代悄悄來了，你信嗎？

如果新南威爾士大學這個項目組果真能實現的話，那麼毫無疑問這將是計算機領域最重要的一次飛越，人類科技史上也將是最重要的發明之一。

選擇相信更好，為了世界更好。