量子電腦普及可期 科大團隊助創量子電腦新紀錄

香港科技大學(科大)的科技水平一向備受國際認可,而最近,科大又在影響未來電腦世界的量子電腦技術上取得新突破,為量子電腦的量產進程跨出一大步!究竟是什麼新突破?拾捌堂立即和大家剖析!

量子電腦和普通電腦一樣,需要記憶體來支持運算過程。現今的傳統電腦,以 0 及 1 的組合成為 Bit(位元))作為記錄訊息的方法。量子電腦就以 Quantum Bits 或簡稱 Qubits 來做記錄。因為以 量子態疊加 (Quantum Superposition)組成 Qubit,所以比傳統的 Bit 記錄更多資訊。

*以下片段,解釋了什麼是Qubits

影片來源:Veritasium

不過,現時要製備高效能的量子內存,至今仍舊是一個重大的挑戰。由於量子電腦內必須的光子量子內存,本身是由可以儲存並讀取飛行單光子的量子態組成;而作為存取的接口,物質的量子接口的單一光子的能量非常微弱,極容易被雜亂的背景光所蓋過。因此量子內存的效能長期被局限於50%以下難以作為實際應用推出市場。

而科大科大物理學系及蒙民偉納米科技研究所杜勝望(Shengwang Du)教授帶領的團隊,則成功突破瓶頸,將單光子量子內存的效能提升至85%以上、而它的保真度亦超過99%,達可實際應用的水平!

團隊利用激光和磁場,將數以億計的銣原子捕捉到一個毛髮狀的窄小空間之中,並將這些原子冷卻至接近絕對零度(約0.00001 K),從而創造了一個量子內存;此外,團隊還將單個光子與光學噪音區分開來,免卻了光子被背景光所蓋過的問題。

是次研究中,團隊還發現,量子內存還可被用作量子網絡的中繼器,使量子計算機走向大眾化的夢想邁前一步之餘,也為新一代量子互聯網奠定基礎!量子電腦普及有望,還不知道什麼是量子電腦的話,趕緊按這裡了解一下,為什麼它能顛覆電腦世界的未來吧

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