量子计算机在逻辑上迈出了一大步

牛津大学(UniversityofOxford)的量子计算研究人员开发出了一种精度为99.9%的逻辑门。这不仅是一个新的记录，它也达到了理论基准所需的建立一个真正的量子计算机。

逻辑门是每台计算机的关键部件之一，而且--就这一点而言--几乎所有的数字系统都是如此。它们根据一定的逻辑将输入转换为输出。例如，一个和门，只有当它的两个输入都被激活时，才会打开它的输出。

这个研究小组通过将两个原子置于“量子纠缠”的状态来构建一个量子版本--一个原子上的一个作用影响另一个原子。研究人员以前曾这样做过，但这一次，这种联系的保真度比以往的任何尝试都要大得多。

大卫·卢卡斯(DavidLucas)是这篇论文的合著者，他在“物理评论快报”中描述了这一发现。他解释说：“量子逻辑门是一种操作，它可以吸收两个独立的原子，并将它们置于这种特殊的纠缠

门的精度是衡量这件事的好坏的指标。在我们的例子中，99.9%的精确度意味着，平均每1，000次中就有999次我们正确地产生了纠缠态，每1，000次中就有一次发生了错误。

他补充道：“从上下文的角度来看，量子理论认为--就目前为止，人们所发现的--如果量子计算机的精确度下降到99%以下，就根本无法制造出一台量子计算机。”

“在99.9%的水平上，你可以在理论上建立一台量子计算机，但在实践中，它可能非常困难，因此代价非常昂贵。如果将来能达到99.99%的精度，前景就会好得多。”

量子计算是目前物理学家面临的主要挑战之一。虽然这项技术还处于起步阶段，但它有着巨大的希望--远远超过传统的计算技术。

该论文的主要作者克里斯·巴兰斯(Chris Ballance)表示：“这不仅是一种不同的计算技术，与我们日常电脑的工作方式相同；它在一个非常基本的层面上，是一种处理信息的不同方式。”

“事实证明，这种操纵信息的量子力学方法使量子计算机能够比任何可想象的传统计算机更有效地解决某些问题。”