完全意義上的量子計算機也許比預期中的來得更早。據(jù)外媒報道，澳大利亞格里菲斯大學和昆士蘭大學的科學研究者周一表示，他們已經發(fā)現(xiàn)了歷史上首個可以簡化創(chuàng)造量子“Fredkin邏輯控制門”的方法。目前，他們的研究成果已經發(fā)表在科學雜志《Science Advances》上。 

格里菲斯大學中心量子動力學教授Raj Patel解釋稱， 量子計算機的工作原理和普通的計算機一樣，包括編程中的邏輯門傳動鏈。然而，量子計算機還包含量子邏輯門，用于反復利用量子現(xiàn)象。Patel教授打了個比方說，這就像用很多小磚塊來建造一面巨大的墻，大規(guī)模的量子電路則需要用到很多的邏輯門，如果用較大的磚塊來建造，那么同樣大的墻需要的磚塊數(shù)量就會少很多。通過簡化復雜的量子操作，那么開發(fā)一個量子電路所需要的邏輯門就越少，因此，科學家就能更容易地創(chuàng)造一個量子計算機。

據(jù)介紹，Patel和他的團隊在實驗中使用了一種被稱為“Fredkin控制門”的特殊類型量子邏輯門。該邏輯門工作原理是，兩個量子點（Quibits）可以基于第三個量子點的值而進行互換。帕特爾的實驗演示了如何利用光子和非小型邏輯門以一種更加直接的方式打造大規(guī)模量子電路。

“Fredkin邏輯控制門也可以被用來直接比較兩組量子點，以判定它們是否相同?！眮碜岳ナ刻m大學的聯(lián)合研究人員蒂莫西·拉爾夫（Timothy Ralph）表示，“這使得這項發(fā)現(xiàn)不僅僅在計算領域有用，在一些以比較兩組字符是否相同的量子通信協(xié)議上也能提供安全的基礎保障?！?/p>

量子計算機的性能通常被認為可以比現(xiàn)今傳統(tǒng)計算機快上幾個數(shù)量級。自1980年代有了相關概念以來，計算機專家和物理學家們就將量子計算機設為了其終極目標。然而，由于量子點具有天然的不穩(wěn)定性，迄今人類在該領域仍未能有較大突破。

本月初，《科學》雜志最新發(fā)表的一篇論文顯示，量子計算機有史以來第一次以可擴展的方式，實現(xiàn)了Shor算法。

據(jù)外媒Engadget報道，MIT和 Innsbruck大學的計算機科學家組裝了一臺5量子比特的量子計算機，它將能夠用Shor算法完成對數(shù)字15的質因數(shù)分解。他們研發(fā)了一臺量子計算機原型，然后使用一系列離子，借助激光脈沖來在4個量子比特上執(zhí)行Shor算法，令其分解數(shù)字，第5個量子比特則用于儲存和輸出結果。目前的結果是，這臺計算機不僅能夠比現(xiàn)有量子系統(tǒng)更高效地計算出方案，而且區(qū)間縮放相對容易。

這對于建立量子計算機和研究新的量子計算機算法，是一個非常大的動力。

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