量子计算机今天已经存在，尽管它们是有限的，是我们希望完全成熟的精简版本将来能够做到的。
但现在，研究人员已经开发出了“概率计算机”的硬件，这种设备可能能够弥合真正的量子计算机与我们今天拥有的标准 PC 和 Mac 之间的差距。
概率计算机可以做的特殊技巧是解决量子问题，而无需真正进入量子状态。 它使用 p 位来实现这一点，该研究背后的团队描述为“穷人的量子比特”。
经典计算位可以存储 1 或 0，而量子位可以同时存储这两种数据，这要归功于以下定律：量子计算——这意味着处理能力的巨大飞跃。 与此同时，p 位只能是 1 或 0，但它们可以非常非常快地在这两种状态之间切换。
通过仔细控制这些波动，科学家们可以解决通常被认为是复杂的计算问题。有问题，但没有实际。
作为一个额外的好处，p 位可以在室温下工作，而量子位需要超冷条件才能正常运行，因此它们更容易适应现有的计算机。
“有一个有用的问题子集可以用量子位解决，也可以用 p 位解决，”电气和计算机工程师 Supriyo Datta 说道，来自印第安纳州普渡大学。 “你可能会说 p 位是‘穷人的量子位’。”
研究结果经过修改磁阻随机存取存储器(MRAM) 设备，用于在当今的某些计算机中存储信息。 磁方向用于创建代表 1 或 0 的电阻状态。
这些定制的 MRAM p 位单元中的八个与控制器芯片组合在一起，形成了一台概率计算机——其中的单元只可能采用特定值（这就是“概率”名称的由来）。
然后研究人员能够解决整数分解问题，其中数字被分解为更小的倍数。 这通常被认为是一个量子问题，量子计算机擅长解决这个问题——经典计算机可以做到这一点，只是速度更慢、效率更低。
这种概率计算机及其 p 位代表了两者之间的某种中间立场。 研究人员认为，完全实现的 p 位机器将比当今的计算机使用更少的空间和能量来处理整数分解和类似的问题。
“在芯片上，该电路将占用与晶体管相同的面积，但执行的功能需要数千个晶体管才能执行，”计算机和电气工程师 Ahmed Zeeshan Pervaiz 说道来自普渡大学。
“它的运行方式还可以通过大量 p 位的并行操作来加速计算。”
这台机器必须进一步扩大和改进才能投入实际使用，但研究人员认为这些进步可能不会太遥远。 然后，这些设备可以取代经典计算机来解决某些问题，直到量子计算革命最终到来。
科学家们正在取得进展，但在量子位足够稳定和实用以实际运行我们需要它们运行和适当扩展的总和之前，还有一段路要走。 制造量子位并将它们连接在一起仍然是一项艰巨的挑战。
“在不久的将来，p 位可以更好地帮助机器像人类一样学习或优化货物运往市场的路线，”研究人员之一凯雷姆·卡姆萨里 (Kerem Camsari) 说道。
该研究发表于自然。
