芬蘭的研究人員找到了可靠的方法量子電腦- 旨在實現的技術徹底改變計算在未來幾年 - 甚至更強大。 他們要做的就是把常識拋到窗外。
您幾乎肯定是在傳統計算機（包括所有手機、筆記型電腦和平板電腦）上閱讀本文，這意味著您的計算機一次只能執行一件事。 它讀取一位，然後讀取下一位，然後讀取下一位，依此類推。 讀數是快速並結合數百萬、數十億或數萬億位元來為您提供所需的內容，但這些位元始終按順序讀取和使用。
因此，如果您的電腦搜尋問題的解決方案，它會嘗試一個答案（一組特定的 1 和 0），檢查結果與目標的距離，嘗試另一個答案（不同的批次），然後重複。 對於複雜的問題，該過程可能需要非常長的時間。 有時，這很好。 非常聰明的乘法可以保護您的銀行帳戶，以及更快或更有效的方程式求解器將其置於危險之中。
但也有其他時候，例如生物化學家想要在特定細胞上嘗試 1,000 種化合物時，最好立即為電腦提供所有選項並讓它快速返回，這樣成功的機會最大。
這是哪裡他們可以立即有效地嘗試所有組（問題的所有解決方案），而不是按順序嘗試單獨的 1 和 0 組。 他們這樣做是透過利用糾纏，其中成對或成組的原子（或光子）以特殊的方式連接在一起，使它們像執行單一動作的單一系統一樣。 原子對組成了量子位，它是位的量子類似物。
在計算過程中，只要原子保持糾纏，量子位元就會同時使用同等數量的位元可以容納的所有可能的 1 和 0 組合。 他們探索所有這些選項並選擇最好的選項。 然後能量（或自旋，或任何你想要的，但讓我們堅持測量每個量子位元的能量。
原子具有離散能量，因此測量能量較低的量子位元將被稱為 0，而高一級的量子位元將被稱為 1。，但它揭示了解決方案。
但為什麼停在 0 和 1 呢？ 如果每個原子都可以搜尋更多值，那麼計算機就可以一次測試更多選項。 因此，科學家開始研究量子態，其中有三種選擇：0、1和2，即低能量、中能量和高能量。 Qutrit 很難設置，但穩定的設置將創造一台功能更強大的電腦。
芬蘭阿爾託大學 Sorin Paraoanu 領導的研究人員在這裡進來。出版於自然通訊,該團隊描述了他們如何製作 qutrits透過向一組糾纏的原子發射兩個光脈衝。 一個脈衝將它們從最低能量 (0) 提升到更高能量 (1)，另一個脈衝將它們從那裡提升到更高能量 (2)。 脈衝使原子能夠獲得所有三種能量，使它們成為量子態。
如果原子在中等能量下停留太久，它們很可能會解開。 這會立即結束實驗。 因此，帕勞阿努的團隊做了一些奇怪的事情：他們以錯誤的順序發送脈衝。 首先是脈衝將原子從 1 帶到 2，然後是脈衝將原子從 0 帶到 1。
顯然，你不會這樣做，因為你了解因果關係。 你知道在有前進的空間之前你需要後退。
原子不在乎。 當第一個脈衝擊中他們時，他們開始尋找所有可能的能量，然後他們在第二個脈衝擊中後確定了最佳路線 - 儘管他們無法知道第二個脈衝已經開啟第一個來的時候就是這樣。 他們在任何時候都跳過了坐在 1 的位置，直接進入了 2，在那裡他們更加穩定。 當他們達到 2 時，計算就可以開始了。
看似不可能，但這只是量子力學。 開啟計算的未來。
