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量子跃进

点击量:   时间:2019-02-02 14:14:00

作者Charles Seife CRYPTOGRAPHERS很难等待量子计算机成为现实,因为一个适当大的系统将能够破解所有流行的加密方案但一个主要障碍是无法制作存储在量子计算机中的完美信息副本现在,两个研究小组已经采取了重大步骤来克服这个问题:一个是通过研究计算机如何能够复制量子比特;另一种是通过创建一个量子计算机来纠正复制过程中的错误普通计算机以两状态位存储信息,即零或一但量子计算机使用量子比特 - 量子比特 - 可以是0和1的组合量子世界的奇异性质使得这些计算机能够完成普通计算机无法实现的事情,例如一次性回答100个“真或假”问题但是,你不能用量子比特做的一件事是制作完美的副本,因为测量它们会破坏它们所代表的信息 “我们不久前就知道,你不能克隆一个未知量子态的副本并保留原始状态,”牛津大学的物理学家阿图尔·埃克特说这似乎破坏了制作量子计算机的想法,但不完美的副本可能证明是足够的在即将出版的“物理评论快报”中,艾克特和他的同事们计算出克隆的量子比特是多么不完美 “如果一个克隆人需要一个量子比特并且两个量子比特,则保真度至多为五分之六,”埃克特说这意味着复印机引入错误的可能性为六分之一 - 这可能是可以接受的在同一期刊的最新一期(第81卷,第2152页)中,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家Raymond Laflamme描述了一种原始的量子计算机,即使在量子比特容易出错时也能保存信息在他们的计算机中有三个原子量子比特,它们都存储相同的信息即使三个中的一个被改变,三个量子比特中的多数投票也恢复了原始信息 - 没有会破坏系统的测量更多关于这些主题: