進擊的 Google:量子計算機變現更近一步
Google 的逆天大計劃裏,少不了超級計算機:量子計算機。儘管還在起步階段,但這項研究也一直在穩步推進當中。
日前,Google 公佈了量子計算機的一項重要突破,Google 和加州大學聖芭芭拉分校的研究人員證明了一個關鍵的糾錯步驟,邁出了量子計算從實驗到應用的關鍵一步。
量子計算機(Quantum computer)是一種使用量子邏輯進行通用計算的設備。和傳統的計算機相比,量子計算用來存儲數據的對象是量子比特,它使用量子算法來進行數據操作。
傳統計算機只能使用“開”和“關”兩種狀態來控制電流,而量子計算機具有“開”和“關”同時存在的第三狀態,這是量子不同於粒子世界的特性。使用量子計算,計算機能並行處理更多信息,計算速度將遠超當今的計算機。Google 希望量子計算技術可以推動機器學習領域的發展,在疾病治療、跟蹤氣候變化和開發語音識別技術方面發揮作用。
研發一台量子計算機,需要許多細小的量子比特共同處理信息,但是這個過程經常會出錯,因為這些代表 1 和 0 的編碼比特會受到熱力、磁場等干擾,繼而影響運算結果。環境干擾也是目前量子計算機研發中最為棘手的問題,量子計算機只能在超低温環境中運行,即絕對零度(零下 273.15 攝氏度)左右。
Google 的研究人員證明,許多組量子比特能夠受到控制,來刪除和阻止特定的錯誤行為。Google 編程了一個有 9 個量子比特的芯片,讓它監測受到影響的比特。雖然它無法確保修正錯誤,但起碼可以防止錯誤污染後續的運算,這使得量子計算機的運算更為可控和準確。這項最新研究成果剛剛發表在《自然》雜誌上。
研究人員 Daniel Gottesman 説:“要做的工作還有很多,我們還不能説完全做到糾正錯誤,但目前的工作表明,我們距離這個目標越來越近。”
量子計算領域目前依然處於起步階段,自 2013 年,Google 宣佈與美國加州大學聖巴巴拉分校專家聯合開發量子計算技術後,這一領域獲得極大促進。此外,Google 還和美國宇航局、大學空間研究協會等機構合作。
題圖來自 Wikimedia
資料來源:愛範兒(ifanr)
作者/編輯:周韶宏