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量子计算

量子计算

悉尼的工程师们已经展示了一种仅由几个原子组成的量子集成电路。通过精确控制原子的量子状态,这种新处理器可以模拟分子的结构和特性从而释放出新的材料和催化剂。新量子电路来自于新南威尔士大学(UNSW)的研究人员和一家名为Silicon Quantum Computing(SQC)的初创公司开发。它基本上指的是由嵌入硅中的10个碳基量子点组成,其中有6个金属门控制电子在电路中的流动。这听起来非常简单,但关键在于这些碳原子以亚纳米尺度的排列。相对于彼此,它们被精确地定位以此来模仿特定分子的原子结构,并使科学家能比以往更准确地模拟和研究该分子的?...

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  • 原子级量子电路诞生 标志着量子计算机技术迎重大突破

    悉尼的工程师们已经展示了一种仅由几个原子组成的量子集成电路。通过精确控制原子的量子状态,这种新处理器可以模拟分子的结构和特性从而释放出新的材料和催化剂。新量子电路来自于新南威尔士大学(UNSW)的研究人员和一家名为Silicon Quantum Computing(SQC)的初创公司开发。它基本上指的是由嵌入硅中的10个碳基量子点组成,其中有6个金属门控制电子在电路中的流动。这听起来非常简单,但关键在于这些碳原子以亚纳米尺度的排列。相对于彼此,它们被精确地定位以此来模仿特定分子的原子结构,并使科学家能比以往更准确地模拟和研究该分子的?

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    美国、葡萄牙和英国的研究人员预测,解决光线追踪的高额性能要求的办法可能是将旧的光线追踪算法与量子计算混合起来。在最近发表的一份研究白皮书中,量子计算增强了光线追踪的工作负荷,性能提高了190%。这个过程是通过限制每条光线所需的计算数量来完成的。图形技术中的光线追踪使游戏有了进化的飞跃,特别是游戏的渲染方式。然而,与复杂性相比,性能和开发人员正确采用这一过程的能力都是次要的。问题在于光线追踪技术的硬件和计算要求,以及对特定硬件的必要性,这限制了大多数用户对核心技术的使用。研究人员描述了量子计算如何有可

  • 白宫希望美国为破解密码学的量子计算机做准备

    美国拜登总统周三发布的一份备忘录命令联邦机构加紧准备,以应对有一天量子计算机能够打破目前用于保护世界各地数字系统的公钥密码学...目前的研究表明,在不远的将来,当量子信息科学成熟,量子计算机能够达到足够的规模和复杂程度时,它们将能够破解目前保障我们数字通信安全的大部分密码学...拜登周三还发布了一项行政命令,将创建一个国家量子计划咨询委员会,包括白宫官员和来自工业界、学术界和美国国家实验室的多达26名专家...

  • 着力于应对未来量子计算机挑战的OpenSSH 9.0已经发布

    OpenSSH 9.0作为广泛使用的、开源的SSH实现的最新版本今天已经上线。OpenSSH 9.0带来了新的功能和变化,如scp默认使用SFTP协议。OpenSSH 9.0是一个重要的版本,它带来了一些明显的变化。首先,OpenSSH 9.0将scp从使用传统的SCP/RCP协议改为现在默认使用SFTP协议。这是OpenSSH一直在努力实现的一个变化,在之前的版本中为scp工具在内部使用SFTP奠定了基础。 另一个值得注意的变化是OpenSSH 9.0 SSH/SSHD默认使用混合的Streamlined NTRU Prime + x25519密钥交换方法,以抵御未来量子计算机的攻击。OpenSSH开发者现在做这个改变是为了提高安?

  • 超导电路介导的远程磁振子相干耦合 有望推动量子计算设备的小型化

    从核磁共振成像(MRI)到计算机硬盘存储,磁性在我们的科技应用中发挥了许多关键的作用。不过在新兴的量子计算领域,磁相互作用也有望助推量子信息的传递。在 1 月 24 日发表于《物理评论快报》上的一篇文章中,研究人员介绍了美国能源部旗下阿贡国家实验室的一项新成果。研究配图 - 1:超导电路上的微波介导远距离磁振子耦合 据悉,科学家们已经实现了两个遥远的磁性设备之间的有效量子耦合,这些设备能够承载基于磁振子的激发。 当电流产生磁场时,就会有激发。而允许磁振子交换能量和信息的耦合,有望催生新颖的量子信息技术设备。 阿?

  • 噪声变优势:科学家找到了利用量子计算机构建独特“指纹”的新方法

    有趣的是,来自芝加哥大学和普渡大学的一支科学家团队,却借此在量子计算机上构建一个独特的“噪声指纹”...此前科学家们试图通过直接测量每个量子比特中的噪声来了解其影响,但对这些离散的变化进行分类是异常困难的...研究一作、来自芝加哥大学的 Scott Smart 博士表示,这种操作更似“鸟瞰”量子计算机模拟的噪声,且他们希望这些信息能够帮助研究人员思考如何设计新的方法来控制噪声、甚至提出独特的噪声利用方法......

  • 日本理化学研究所实现更快在量子计算机中重设量子比特的技术

    模拟结果表明,有一种新的技术可以在不损害量子计算机的情况下重新设置"量子比特"。重启量子计算机是一个棘手的过程,可能会损坏其部件,但现在两位理化学研究所的物理学家提出了一种快速和可控的重启方式。传统的计算机处理存储为比特的信息,这些比特的值为0或1。量子计算机的潜在力量在于其处理"量子比特"的能力,这些比特可以同时取值为0或1,或者是两者的某种模糊混合。理化学研究所量子计算中心的量子物理学家Jaw Shen Tsai说:"然而,为了重复使用同一电路进行多次操作,你必须迫使量子比特快速回到零。但这说起来容易,做起来难。

  • 研究人员介绍原子级低成本硅量子计算芯片设计方案

    墨尔本大学带领的一支研究团队,刚刚完善了一项可低成本构建量子计算机的新技术理论,并希望借此来打造一套规模异常庞大的量子设备...除了 David Jamieson 教授,合著者中还包括了来自新南威尔士大学悉尼分校、德国 HZDR 研究所、莱布尼茨表面工程研究所(IOM)、以及皇家墨尔本立功大学(RMIT)的研究人员...新技术不仅能够将磷离子嵌入硅基板中,并可对其进行精确计数,从而打造出一枚量子比特芯片,并利用它在实验室中测试可用于大型量子设备的相关设计......

  • 混合原子阵列方案有助量子计算机实现类似RAM和CPU的存储计算

    量子计算机可利用叠加和纠缠等现象来执行计算和信息的存储,且有望在算力上超越传统计算机几个数量级...当前最被看好的一种结构方法,就是让原子阵列来充当量子比特(每个原子都由激光束固定在适当的位置)...由于每个元素都可独立控制,这项技术还具有一系列优势 —— 比如将其中一种原子当做内存,而另一种又可执行计算任务(类似于 RAM 和 CPU),以及减少量子计算机重置时的停机时间...不同的是,IBM Eagle 量子处理器已投入商用,而芝加哥大学的原子混合阵列量子比特方案仍处于原型阶段......

  • NEC与NEC Fielding开始量子计算技术的实际应用测试

    NEC与NEC Fielding开始量子计算技术的实际应用测试,“用于提升维修零件交付效率,试算结果显示,配送成本将削减30%”...除了紧急响应、定期维护和特定时间等各种订单外,还存在庞大的配送变量的组合,诸如配送区域、零件种类和尺寸、使用卡车和摩托车等...2022 年 2 月起,两家公司已开始在现场的部分维修服务中应用量子计算技术进行验证测试,旨在提高配送计划的精确性,验证实际运用中的问题,为下一年度的正式推出做准备...NEC将以此次为开端,在企业和大学中推广量子计算的应用,为社会问题的解决贡献力量......

  • 黑洞内部有什么?物理学家使用量子计算、机器学习来找出答案

    据BGR报道,最近发表在《PRX Quantum》杂志上的一项研究对黑洞内部进行了更深层次的观察。它也是为了更好地理解“全息对偶性”(holographic duality)的想法。“全息对偶性”是一个数学猜想,试图将粒子及其相互作用的理论和引力理论联系起来。从本质上讲,“全息对偶性”理论认为,引力理论和粒子理论是等价的。至少,在数学上是如此。因此,引力理论中在数学上发生的事情也发生在粒子理论中。在大多数情况下,这些理论都描述了?

  • 研究人员正尝试实现基于离子阱的量子计算

    研究人员正在QuSoft和物理研究所的Rene Gerritsma和Arghavan Safavi-Naini小组工作,以尝试实现基于离子阱的量子计算...顾名思义,离子陷阱量子计算机使用的是陷落离子晶体...因此,这种量子计算方案在本质上是可扩展的,而且与其他最先进的量子计算方案相比,在实现可比较的良好运行的量子计算机方面的技术挑战较少...

  • 量子态超过5秒创纪录!量子计算机重大跨越

    最近,美国能源部旗下阿贡国家实验室、芝加哥大学在量子科学领域取得重大突破:按需读出量子位,并完整保持量子态超过5秒钟,从而创下新纪录...科学家们这次使用了新的单次读出法”,让量子态尽可能地持久,同时结合高度纯化的碳化硅,可以减少会干扰量子位功能的背景噪声,再加上对量子位施加一系列微波脉冲,就延长了量子位保存信息的时间...在量子领域,延长相干时间的意义重大,比如量子计算机可处理更复杂的操作,量子传感器可检测到更微弱的信号...量子位保持超过5秒,意味着可以量子态被扰乱之前,执行超过1亿次量子操作......

  • MIT开发Twist编程语言:专门解决量子计算数据纠缠问题

    来自麻省理工学院计算机科学和人工智能(CSAIL)的科学家们为量子计算开发了一种新的编程语言--Twist,专门用于解决数据纠缠问题...这是因为现有的信息编码是建立在数字 1 和 0 上的,而量子计算机使用的量子比特这个单位,可同时以0和1的状态存在...量子计算主要处理“纠缠”,这是一种量子比特的计算乘数,它可以转化为很大的能量...它可以帮助那些精通主流编程语言的开发人员在不涉及复杂技术的情况下使用量子计算机......

  • 量子计算产业赋能大会捧出“新春礼”

    本次大会由量子计算全球开发者平台发布会、量子计算产业联盟大会、本源量子芯片实验室启用仪式三个章节组成...作为国内目前唯一同时开展超导量子计算与硅基半导体量子计算工程化的团队,本源量子始终以“为量子计算贡献中国力量”为目标,立足从芯片、测控系统、操作系统、应用软件到云平台的整机全栈式布局......

  • 宝马LG和其他公司正考虑使用量子计算机解决具体问题

    经过多年的发展,量子计算机在2021年达到了一个成熟的水平,使商业客户敢于开始涉足这种激进的新机器。明年,商业世界可能已经准备好更热情地拥抱它们了。宝马是看到这些机器前景的制造业巨头之一,这些机器利用超小型的物理学原理,超越了传统计算机的一些限制。本月早些时候,这家德国汽车巨头在与亚马逊举办的竞赛中选出了四名优胜者,以研究新技术可以帮助汽车制造商的方式。该汽车制造商发现,量子计算机有潜力优化汽车上的传

  • 有缺陷的钻石可能为量子计算机提供更快、更安全的完美接口

    钻石的缺陷--碳被氮或其他元素取代的原子缺陷--可能为量子计算提供一个接近完美的接口,这种拟议的通信交换有望比目前的方法更快、更安全。但有一个主要问题:这些缺陷,即所谓的钻石氮空穴中心是通过磁场控制的,这与现有的量子设备不兼容。想象一下,试图通过Wi-Fi将一台1974年开发的早期个人电脑Altair连接到互联网上。这是一个困难的任务,但并非不可能。这两种技术说的是不同的语言,所以第一步是帮助翻译和对接。横滨国立大?

  • 微软Azure Quantum将于明年提供云端Rigetti量子计算机

    量子计算公司 Rigetti 宣布,旗下全栈量子计算机解决方案,将于 2022 年 1 季度正式在微软 Azure Quantum 云服务上启用。微软量子总经理 Krysta Svore 评论道:“Rigetti 为超导量子计算机运用的可扩展方法,将为 Azure Quantum 开发社区创造新的机遇。我们正在与其展开密切合作,以提供混合量子经典计算,其性能有望解决此前难以搞定的问题”。据悉,Rigetti 将参加本周召开的 Q2B 2021 量子计算会议,届时该公司将展示一套使用微

  • 斯坦福科学家提出更简单的光子量子计算机设计 其将使用现成的组件

    根据11月29日发表在《Optica》上的一篇论文,斯坦福大学的研究人员提出了一种更简单的光子量子计算机的设计,其将使用现成的组件。他们提出的设计使用激光来操纵一个原子,而这个原子又可以通过一种叫做“量子隐形传送”(quantum teleportation) 的现象来修改光子的状态。该原子可以被重置并重复用于许多量子门,消除了建立多个不同的物理门的需要,极大地降低了建立量子计算机的复杂性。“通常情况下,如果你想建立这种类型的量子

  • 片上光子学的颜色变化 可为下一代量子计算机和网络提供支撑

    千兆赫兹范围内的片上移频器可用于下一代量子计算机和网络。精确控制和改变光子属性的能力,包括偏振、空间位置和到达时间,催生了我们今天使用的广泛的通信技术,包括互联网。下一代的光子技术,如光子量子网络和计算机,将需要对光子的属性进行更多的控制。在上图的装置中,两个耦合的谐振器形成了一个类似八字的结构。输入的光从波导穿过谐振器,以一种颜色进入,以另一种颜色出现。底部装置使用三个耦合谐振器:一个小的环形谐

  • 有孚网络抢占量子计算高地,解密元宇宙中数据中心的作用

    近日,腾讯、Facebook、微软等国内外互联网知名企业开始全力布局一个新的领域——元宇宙。在这些企业看来,元宇宙是移动互联网的继任者,借由元宇宙,虚拟世界和真实世界连接的大门已经打开。元宇宙一词源于1992年美国著名科幻小说家尼奥?斯蒂文森撰写的科幻小说《雪崩》,书中描述了一个平行于现实世界的网络世界——元界,所有现实世界中的人在元界中都有一个网络分身。在这个元界里,人们可以在其中进行真实的社交和工作。热门?

  • 美政府正在对量子计算机对加密技术构成的威胁做准备

    在现在跟黑客直接对抗之时,美国政府官员正在为另一个更长期的威胁做准备:攻击者现在正在收集敏感的加密数据并希望他们能在未来的某个时候将其解锁。这种威胁来自于量子计算机,它的工作方式跟我们今天使用的经典计算机非常不同。它们使用的不是由1和0组成的传统比特,而是可以同时代表不同数值的量子比特。量子计算机的复杂性可以让它们在执行某些任务时速度更快、使它们能够解决现代机器几乎不可能解决的问题--包括破解目前用于

  • 【星际大陆】量子计算与区块链的冲突与融合

    10月13日,广东省人民政府印发《广东省科技创新“十四五”规划》,其中指出在新兴产业集群方面,区块链与量子信息是十大战略性新兴产业集群之一,突破一批区块链底层核心技术、组件化通用技术、细分行业专用技术,打造自主可控的区块链底层平台。一方面这是在政策层面对促进区块链和量子信息发展的再次强调,但同时市场上还流传着“量子是区块链的终结者”等言论。本篇文章就来浅谈一下什么是量子信息和量子计算,量子与区块链之间

  • 神经网络提高离子阱量子计算机运行性能

    中山大学教授罗乐研究团队,通过人工神经网络技术与射频微波-自发辐射光子关联技术,实现了离子阱中量子比特微运动抑制的自动化处理,这是国际上首次把神经网络技术应用于囚禁离子量子比特的微运动控制。相关成果9 月29 日在线发表于《应用物理快报》Applied Physics Letters上,题为“Minimization of the micromotion of trapped ions with artificial neural networks”。离子阱是2012 年获得诺贝尔物理学奖的量子技术,是实现?

  • 量子计算机能破解任何密码?美国NSA否认:这么强的机器还没出现

    量子计算机是未来一二十年中科技制高点,现在各国都研发新一代量子计算机。对于这种计算机,普通人听说最多的就是量子计算可以轻松攻克密码,不过美国NSA国家安全局否认有这个可能。量子计算机跟当前的电子计算机原理不同,一方面是量子计算的性能更强大,理论上可以同时是0、1,所以计算能力是完全不同的,已经有量子计算机号称实现了量子霸权量子计算机的性能完全超越传统计算机。除了性能强大,量子计算机还有一个神话,那就是?

  • 量子计算的突破:三个自旋立方体的纠缠在硅中得以实现

    日本理化学研究所团队将可纠缠的硅基自旋量子比特的数量从两个增加到三个,突出了自旋量子比特实现多量子比特量子算法的潜力。量子计算机有可能在进行某些类型的计算时将传统计算机甩在身后。它们基于量子位,或称量子比特,相当于传统计算机使用的比特的量子。尽管没有其他一些量子比特技术那么成熟,但被称为硅量子点的微小硅块具有一些特性,使其对实现量子比特具有高度吸引力。这些特性包括长相干时间、高保真电气控制、高温操

  • NSA认为以目前量子计算机的能力并不足以破解公钥加密

    美国国家安全局(NSA)并不确定量子计算机何时甚至是否能够破解公钥加密技术。后量子密码学是一个新兴的研究领域,研究人员设计了一些机制来支撑目前的加密算法,以应对量子计算机所承诺的看似无限的计算性能。然而,美国国家安全局在一份题为"量子计算和后量子密码学"的常见问题中对量子计算的潜力表示保留。"NSA不知道何时甚至是否会存在一台具有足够规模和功率的量子计算机来利用公钥密码学(CRQC),"该安全机构在回应是否担心

  • 研究发现Quantum Foundry的候选超导体在未来的量子计算中可能有用

    据外媒报道,自从2019年获得2500万美元的拨款、成为第一个美国国家科学基金会(NSF)的Quantum Foundry以来,研究人员一直在努力开发能够实现基于量子信息技术的材料,用于量子计算、通信、感应和模拟等应用。现在他们可能已经做到了。在《自然-材料》杂志上发表的一篇新论文中,Quantum Foundry 联合主任、加州大学洛杉矶分校材料学教授Stephen Wilson和多名合著者,包括普林斯顿大学的主要合作者,研究了Quantum Foundry开发的一

  • 晶体棱镜为量子计算芯片带来了更好的控制能力

    尽管量子计算的未来十分值得期待,但目前仍有许多问题有待解决,比如一次控制几十个量子比特。现在,新南威尔士大学(UNSW)的研究人员们,已经找到一种独特的方法。据悉,通过在芯片中添加一组晶体棱镜,即可同时控制数百万个量子比特。如上图所示,晶体介电谐振器有助于将微波能量集于到磁场,并借助该磁场来控制硅芯片中量子比特的旋转(蓝色箭头)。传统计算机以“0”和“1”组成的二进制方案,来存储和处理信息。不过在量子计

  • 研究称谷歌量子计算机刚被用于打造所谓的时间晶体

    一项新研究称,谷歌量子计算机已被用于打造所谓的“时间晶体”,但这项突破并不意味着谷歌有能力打造一台“时间机器”。作为一种颠覆传统热力学定律的新物质相,科学家在 2012 年首次提出了这个概念,可知时间晶体是一种持续在不平衡状态下运行的系统。放置谷歌量子处理器的低温恒温器与处于热平衡状态的其它物质相不同,时间晶体相当稳定,但构成它们的原子却在不断演化。对于这个理论,科学家们还是存在一定的争论,即这样是事物