英国科学家取得量子突破

科学家团队离制造多任务“量子”计算机又近了一步，其功能甚至比当今最先进的超级计算机还要强大得多。

苏塞克斯大学和通用量子团队使用了一种被他们称为“UQ连接”的新技术，利用电场链接使量子位以前所未有的速度和精度从一个量子计算微芯片模块移动到另一个。

这项技术可以让芯片像拼图游戏一样拼接在一起，从而制造出更强大的量子计算机。

科学家们成功地传输了量子比特，成功率为99.999993%，连接率为2424/s。这两个数字都是世界纪录，而且比以前的解决方案好几个数量级。

苏塞克斯大学副校长萨沙·罗森尼尔教授说:“很高兴看到苏塞克斯大学和通用量子物理学家的灵感工作取得了这一非凡的突破，使我们向真正用于社会的量子计算机迈出了重要一步。”

虽然大多数计算机处理二进制值为0或1的比特数据，量子计算机使用一种叫做量子位的双态单元进行数据处理，通过叠加来同时表示几个数字。

通过能够桥接二进制数字，并应对高度的不确定性，这些设备可以普通计算机无法完成的高度复杂的计算。

如今，量子计算机的运行规模为100个量子比特。然而，专家们预计，要解决当今最强大的超级计算机无法解决的重要问题，需要数百万个量子比特。最近的突破可能会为这项技术铺平道路。

“现在我们有非常简单的微芯片量子计算机，”他说苏塞克斯大学的温弗里德·亨辛格教授领导了这项研究。“我们在这里取得的成就是能够实现非常强大的量子计算机，能够解决工业和社会的一些最重要的问题。”

英国已经表明野心成为世界上第一个量子就绪经济体。作为该计划的一部分，英国在2020年承诺提供1000万英镑资金，用于建造该国第一台量子计算机。

苏塞克斯团队也在与R合作罗尔斯·罗伊斯公司研发的机器可以帮助他们设计出更好的喷气发动机。

“我们坚持不懈地致力于为人们提供一种工具，使他们能够彻底改变自己的工作领域，”万能量子公司首席执行官兼联合创始人塞巴斯蒂安·魏特博士说。

“通用量子和苏塞克斯大学的团队在这里做了一些真正令人难以置信的事情，这将有助于我们的愿景成为现实。这些令人兴奋的结果表明，万能量子公司的量子计算机具有非凡的潜力，可以强大到解锁量子计算的许多改变生活的应用。”

劳斯莱斯计算科学研究员利·拉普沃斯教授解释了这一突破对这家航空航天公司的意义。“我们有雄心以高保真度模拟整个燃气轮机，(但)这些计算需要比我们目前使用的计算资源多数千倍的计算资源。”他说，最终，通过量子计算，需要几个月的整个引擎计算可以在几天甚至几个小时内完成。然而，他补充说，“今天的量子计算机仍然是研究设备，实现整个引擎模拟所需的规模还需要很多年。”

量子计算在过去的几年里，这种技术一直在上升，专家们认为这种技术可以仅到2024年，就能在全球范围内提供高达40亿英镑的经济机会，而生产率的提高在未来几十年内可能超过3410亿英镑。

他们的研究结果是发表在杂志中自然通讯。