量子計算

貨櫃或可跨洋傳輸量子訊息

貨櫃或可跨洋傳輸量子訊息

物理學表明,如果兩個粒子在量子層面糾纏,它們就會永久關聯——一個粒子的變化會立即影響另一個粒子,無論它們之間相距多遠。這對於遠距離快速傳輸訊息來說可能非常棒……但前提是我們能找到利用它的方法。科學家(以及一些企業)已經在建構基於量子糾纏的實用電腦。如今,量子運算面臨的最大挑戰之一是距離。與我們目前透...
供參考:量子隱形傳態如何為我們帶來安全通信

供參考:量子隱形傳態如何為我們帶來安全通信

量子隱形傳態領域的新進展層出不窮,頻率也越來越高。今天,一支歐洲物理學家團隊將這一領域的標準提升到了前所未有的高度。他們正式宣布,在加那利群島湍急的海洋大氣中實現了近90英里的量子隱形傳態。如今,物理學家們或許已經準備好迎接迄今為止最大的挑戰——嘗試將粒子隱形傳態到太空。但為什麼要這樣做呢?量子隱形...
量子處理器計算得出 15 = 3×5(準確率接近 50%!)

量子處理器計算得出 15 = 3×5(準確率接近 50%!)

一台功能完善的固態量子電腦首次完成了一項相當簡單的數學任務:將質數分解成它的組成部分。雖然這個答案本身並不算什麼了不起的成就——它分解的是數字15——但這對量子電腦來說卻是一次重大飛躍,因為它是朝著分解更大數字邁出的重要一步。快速分解非常大的數字對於網路安全至關重要。由加州大學聖塔芭芭拉分校博士畢業...
在室溫下,鑽石量子位元可以保持資料近兩秒鐘。

在室溫下,鑽石量子位元可以保持資料近兩秒鐘。

要製造量子計算機,科學家首先必須製造出可控制且可測量的量子位元(由於一些量子力學特有的原因,這相當具有挑戰性)。但哈佛大學的一群物理學家克服了一些關鍵障礙,成功地將實驗室培育鑽石中的雜質轉化為量子比特,使其能夠在室溫下保持資訊近兩秒鐘——這在量子相干時間尺度上已是永恆。目前大多數正在研發的量子計算系...
美國國家標準與技術研究院的量子模擬器模擬了數百個量子位元的相互作用

美國國家標準與技術研究院的量子模擬器模擬了數百個量子位元的相互作用

這個問題有點像是「先有雞還是先有蛋」的悖論:電腦科學家和物理學家致力於研發實用量子電腦的眾多原因之一,就是為了模擬量子系統本身。即使是最大的傳統超級計算機,也無法模擬僅包含數十個粒子的系統的一些量子特性,而對新材料和下一代科學的探索,要求我們找到實現這一目標的方法。因此,美國國家標準與技術研究院 (...
工作原理:創建量子計算機

工作原理:創建量子計算機

矽半導體技術已經帶領我們在計算領域取得了令人矚目的成就。但即便它們繼續以前所未有的速度和效能發展(而實現這一點正變得越來越困難),傳統運算的能力也是有限的。計算領域的下一個真正變革是量子計算——利用材料的量子力學特性來處理信息,其速度之快,將使當今最強大、最精密的超級計算機相形見絀,如同袖珍計算器一...
基於雲端的量子運算將允許對加密位元進行安全運算

基於雲端的量子運算將允許對加密位元進行安全運算

當量子電腦最終發展到更大規模時,它們很可能仍將是極其珍貴的資源,就像我們現有的經典超級電腦一樣,被鎖在研究機構中。因此,任何想要進行量子運算的人都可能需要在雲端進行,遠端存取位於其他地方的量子伺服器。一種新的雙盲加密方法可以確保這些計算的秘密性。它利用了量子力學的不確定性和特殊性,從而發揮了雙重優勢...
迄今為止規模最大的量子運算使用了 84 個量子位元,僅耗時 270 毫秒。

迄今為止規模最大的量子運算使用了 84 個量子位元,僅耗時 270 毫秒。

總部位於溫哥華的量子電腦製造商D-Wave Systems公司經常褒貶不一——有人稱讚其在新興且可能具有突破性的技術前沿領域所做的工作,也有人批評其未能兌現人們或許期待的那種驚世駭俗的技術。無論如何,D-Wave今天宣布,該公司已使用84個量子位元實現了全球最大規模的量子運算,這無疑是該公司的勝利。...
《大眾科學》問答:賽斯·勞埃德談量子計算和Quoogling

《大眾科學》問答:賽斯·勞埃德談量子計算和Quoogling

麻省理工學院極端量子資訊理論中心主任塞思·勞埃德回答了一些(非常)重大的問題,關於他的啤酒桶超導體和我們的量子宇宙。塞思·勞埃德談量子計算機《大眾科學》:量子電腦與一般電腦有何不同?塞思·勞埃德:量子電腦在物理學允許的最小、最基本的層面上運作。在普通計算機中,一個資訊位元由一大堆電子表示。而在量子電...
不可分割的部分

不可分割的部分

一位鄉下人來到緬因州班戈的電報局,帶著電報,要求立即發送。電報員照常接聽,接通了電報機與目的地的通訊,在電報鍵上敲擊了幾下,然後按照電報局的規定,把電報紙和其他已發送的電報一起掛在了掛鉤上。 ……這個人閒晃了一會兒,顯然很不滿意。 「最後,」敘述者寫道,「他終於忍無可忍,大聲喊道:『你們難道不打算把...