根据一项新研究，科学家创建了第一台可编程和可重编程的量子计算机。
该技术可以引入量子计算的备受期待的时代，研究人员说，这可以帮助科学家运行复杂的模拟，并为棘手的计算提供快速的解决方案。
先前的研究表明量子计算机一瞬间可以同时执行比宇宙中的原子更多的计算。先前的工作还发现，这样的功能将使量子计算机能够比传统计算机更快地解决某些问题，例如破坏加密，这将使普通计算机的时间比太阳的寿命更长。 [十大革命计算机这是给出的
量子计算机的功能取决于量子物理学的怪异，超现实的性质。该领域表明，原子和其他宇宙的其他基本构建块实际上存在于称为“叠加”的通量状态中。这意味着原子可以同时向两个相反的方向旋转。
这种叠加使量子计算与传统计算机根本不同。古典计算机表示数据为1和0，二进制数字称为“位”，并以闪烁开关的晶体管打开或关闭为象征。另一方面，量子计算机使用量子位或叠加中的“ Qubits”，这意味着它们是同时打开和关闭的。这使量子量基本上可以同时执行两个计算。
许多研究小组以前创建了小型但功能性的量子计算机。但是，这些设备通常专门用于仅运行一种算法或逐步操作集。
研究负责人Shantanu Debnath说：“到目前为止，还没有任何量子计算平台能够将新算法编程到其系统中。它们通常是为攻击特定算法而量身定制的。”
现在，Debnath和他的同事开发了第一个完全可编程和可重编程的量子计算机。新设备由五个Qubits制成。每个量子位是一个被困在A中的离子或电荷粒子磁场。
科学家可以使用激光来操纵这些离子 - 五个ytterbium原子- 将它们注入精确的能量并互相影响他们的相互作用。这样，研究人员可以使用各种算法对量子计算机进行编程和重新编程。
研究人员在三种算法上测试了他们的设备，如先前的工作所表明的那样，量子计算机可以迅速执行。其中一种是所谓的Deutsch-Jozsa算法，通常仅用于量子计算功能的测试。另一个是伯恩斯坦 - 瓦泽拉尼算法，也可以用于探测量子计算中的错误。最后一个是量子傅里叶变换算法，是量子计算打破加密应用的元素。
Deutsch-Jozsa和Bernstein-Vazirani算法分别成功运行了95％和90％的时间。他们说，研究人员说，量子傅立叶变换算法是最复杂的量子计算之一，成功率为70％。
Debnath说，将来，研究人员将测试其设备上的更多算法。 Debnath告诉Live Science：“我们希望该系统能够用作测试床来检查多Qubit操作的挑战，并找到使它们更好的方法。”
科学家在8月4日的《日记本质。
原始文章现场科学。
