根據一項新研究，科學家創建了第一台可編程和可重編程的量子計算機。
該技術可以引入量子計算的備受期待的時代，研究人員說，這可以幫助科學家運行複雜的模擬，並為棘手的計算提供快速的解決方案。
先前的研究表明量子計算機一瞬間可以同時執行比宇宙中的原子更多的計算。先前的工作還發現，這樣的功能將使量子計算機能夠比傳統計算機更快地解決某些問題，例如破壞加密，這將使普通計算機的時間比太陽的壽命更長。 [十大革命計算機這是給出的
量子計算機的功能取決於量子物理學的怪異，超現實的性質。該領域表明，原子和其他宇宙的其他基本構建塊實際上存在於稱為“疊加”的磁通狀態中。這意味著原子可以同時向兩個相反的方向旋轉。
這種疊加使量子計算與傳統計算機根本不同。古典計算機表示數據為1和0，二進制數字稱為“位”，並以閃爍開關的晶體管打開或關閉為像徵。另一方面，量子計算機使用量子位或疊加中的“ Qubits”，這意味著它們是同時打開和關閉的。這使量子量基本上可以同時執行兩個計算。
許多研究小組以前創建了小型但功能性的量子計算機。但是，這些設備通常專門用於僅運行一種算法或逐步操作集。
研究負責人Shantanu Debnath說：“到目前為止，還沒有任何量子計算平台能夠將新算法編程到其係統中。它們通常是為攻擊特定算法而量身定制的。”
現在，Debnath和他的同事開發了第一個完全可編程和可重編程的量子計算機。新設備由五個Qubits製成。每個量子位是一個被困在A中的離子或電荷粒子磁場。
科學家可以使用激光來操縱這些離子 - 五個ytterbium原子- 將它們注入精確的能量並互相影響他們的相互作用。這樣，研究人員可以使用各種算法對量子計算機進行編程和重新編程。
研究人員在三種算法上測試了他們的設備，如先前的工作所表明的那樣，量子計算機可以迅速執行。其中一種是所謂的Deutsch-Jozsa算法，通常僅用於量子計算功能的測試。另一個是伯恩斯坦 - 瓦澤拉尼算法，也可以用於探測量子計算中的錯誤。最後一個是量子傅里葉變換算法，是量子計算打破加密應用程序中的一個元素。
Deutsch-Jozsa和Bernstein-Vazirani算法分別成功運行了95％和90％的時間。他們說，研究人員說，量子傅立葉變換算法是最複雜的量子計算之一，成功率為70％。
Debnath說，將來，研究人員將測試其設備上的更多算法。 Debnath告訴Live Science：“我們希望該系統能夠用作測試床來檢查多Qubit操作的挑戰，並找到使它們更好的方法。”
科學家在8月4日的《日記本質。
原始文章現場科學。
