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科技日報北京2月2日電 （記者劉霞）美英科學家合作發(fā)明了一種可擴展的新型模擬量子計算機，有望用于解決現(xiàn)有最強大的數(shù)字超級計算機也無法解決的物理學前沿難題，例如幫助科學家更好地理解超導性，最終找到在室溫下具有超導性的材料。相關研究刊發(fā)于最新一期《自然·物理學》雜志。
在最新研究中，斯坦福大學、美國能源部SLAC國家加速器實驗室以及愛爾蘭都柏林大學的研究人員設計出金屬—半導體混合組件，并將其整合到納米電子電路內，得到了新的量子設備。
研究人員解釋說，模擬設備的基本原則是創(chuàng)建一種與想要解決的問題類似的硬件，而非為可編程數(shù)字計算機編寫代碼。例如，可通過構建一個太陽系的力學模型來預測行星的運動以及日食發(fā)生的時間。20世紀晚期，模擬設備被用于解決當時最先進的數(shù)字計算機無法解決的數(shù)學計算。
但要解決量子物理問題，模擬設備需要包含量子組件。新研制的量子模擬器體系結構包括擁有納米元件的電子電路，這些元件受量子力學定律的控制。重要的是，科學家可制造許多這樣的組件，每個組件的行為基本上與其他組件相同，這就使最新設計能從單個單元擴展到大型網(wǎng)絡，朝開發(fā)出新一代可擴展固態(tài)模擬量子計算機邁出了關鍵一步。
研究人員指出，將量子模擬器從兩個納米級組件擴展到許多納米級組件，可為當前計算機無法處理的更復雜的系統(tǒng)建模，最終幫助揭示宇宙中一些最令人費解的謎團。
標簽： 量子計算機
