第232章 量子相干球(1 / 2)

学霸的科技树 风啸木 3474 字 10个月前

周宇走进量子计算机实验室,他知道量子计算机原型机已经研发完成。

量子计算机原型机能实现量子计算机预计的各种功能,量子计算机项目可以宣告成功。

他们研发的量子计算机只是30量子比特。

这只是勉强可用的量子计算机,今后量子计算机实验室,将会研发成百上千量子比特的量子计算机。

周宇来到一个占地500平方米的无尘实验室,一个巨大设备横卧在实验室中央。

中心是一个直径两米的巨大圆球,它最为显眼,也有很多研究员围着它看参数,一看就是量子计算机最核心的设备。

实验室左上方是一个盘旋的管道,它很像是大型蚊香放在地上。

实验室右面放着一排闪烁着灯光的柜子,这些柜子几乎占据实验室四分之一的位置。

周宇直接向大圆球边上,年纪和他差不多大的青年人走去。

这个青年人留着板寸,穿着实验室防静电白大褂,紧盯着大圆球展示出来的数据。

这个人就是量子计算机实验室主管张伟,潘院士的得意门生。

他因为交友不慎患上艾滋病,主动从中科院下属实验室辞职,再来星火科技科研中心治病的过程中,与科学家们熟识。

张伟被田开院士招聘到量子计算机实验室,很快凭借他的本事,成为量子计算机实验室的领头羊。

田开院士走过去说道:“张伟,你给我和周总介绍一下量子计算机。”

“周总好,田主任好。”

张伟指着身边的巨大圆球介绍道:“这个设备是量子计算机最核心的量子相干球。”

量子计算最本质的特征为量子叠加性和量子相干性。

量子计算机对每一个叠加分量实现的变换,相当于一种经典计算,所有这些经典计算同时完成,这就是量子计算机的量子并行运算。

无论是量子并行计算还是量子模拟计算,本质上都是利用了量子相干性。

张伟自豪的说道:“众所周知,量子计算机能实现它的功能,就依靠量子相干性。

但在实际系统中量子相干性很难保持。

在量子计算机中,量子比特不是一个孤立的系统,它会与外部环境发生相互作用,导致量子相干性的衰减,即消相干。

我们要想让量子计算成为现实,一个核心问题就是克服消相干。

这个设备就是专门为克服量子计算机量子消相干,让量子比特实现量子并行运算和量子模拟计算。”

周宇面露笑容,他终于发现自己了解的知识点。

“这个我知道,量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。

主要的几种量子编码方案有量子纠错码、量子避错码和量子防错码。

你们采用的是哪一种编码方案,这是和魏天鹏主任他们合作研究的编码方案吗”

周宇都有些意外,他们保密性太好了,一般项目周宇只关注重点进展。

但涉及到多个实验室合作,他作为星火科技科学技术委员会主任,就负责协调各个实验室,有什么合作他基本都了解。

张伟愣了一下,笑着解释道:“周总,我们没有采用量子编码方式解决消相干问题。

这个解决方案完全就是陷阱,这就是现在还没有研发出真正量子计算机的重要原因。

量子编码方案只是通过编码,也就是软件方案,人为补偿量子比特信息缺失的部分。

量子力学阐述量子时刻处在薛定谔的猫状态,根本无法被人观察,主观通过编码方式补充,这完全破坏了量子的状态。

通过这种量子计算机计算到的结果,一定是残缺的结果,根本无法完美发挥量子计算机最主要的能力。”

田开院士在一旁提醒道:“张伟,你解释什么啊直接说明你这个相干球是怎么工作。

这个量子计算机原型机基本的运行方式,这才是我们想要了解到的信息。”

张伟有些纠结的说道:“第1次经受周总的考察,有些紧张了。

这也是我从中科院那里带来的习惯,那里的领导就喜欢我们这么讲解。

说的越深奥,越让人不明所以,他们就觉得这个项目有前途,会加大这个项目的投资。”

张伟这么说,立刻缓和了现场略微尴尬的气氛。

他也简要的解释量子相干球运行的原理,其实很简单,在微观领域作用最明显的两个力就是强相互作用力和弱相互作用力。

量子消相干是因为外部系统影响了量子比特,他就利用强相互作用力和弱相互作用力,构成了一个力的平衡系统。

处在平衡点上的量子比特,它受到外界影响相互抵消,略等于没有受到影响。

这个方法是现阶段最具有普适性,效率最高的方法。

它不能完全抵消外界对量子比特的影响,但能让这个影响降到最低限度,让量子比特可以最大限