小型可程式設計配置量子電腦問世

本周出版的英國《自然》雜誌在封面位置報告了一項量子電腦重大進展：一種小型可程式設計重新配置的量子電腦問世，這個也可稱為量子電腦結構的裝置有望被放大為規模更大的電腦。而長期以來，量子計算的這一特性一直難以實現。

據科技日報4日報導，理論上，量子電腦能比傳統電腦更快地解決某些問題，但迄今為止，絕大多數量子電腦只能執行有限的任務，且很難重新配置——事實上，這些量子電腦被設計時目標就是用來運行特定單一的量子演算法的，因而儘管完成一系列任意運算的能力非常重要，此前也幾乎沒有量子電腦可以做到這一點。

此次，美國馬里蘭大學沙塔木·德布納特及其同事，製造了一台由五比特的量子資訊（量子比特）組成的新型量子電腦，它能執行一系列不同的量子演算法，其中一些演算法可利用量子效應，一步完成一項數學計算，而傳統電腦需要數次運算才能完成這一計算。

這些量子比特被儲存在五個離子阱中，可通過鐳射操作（以鐳射轟擊的辦法也可控制每個離子的電子態），它們能在不改變硬體的條件下重新配置。根據論文作者的報告，這一系統可以約98％的準確率執行基本運算，在已完成的測試中，它展示出由離子阱量子結構所提供的計算靈活性。同時，研究人員提出，該系統中可加入更多的量子比特，也可通過連接多個模組來增加運算能力，即其模組可以被擴展從而組成強大的量子電腦。

在一同發表的新聞評論文章中，澳大利亞悉尼大學斯蒂芬·巴特利特也表示，問世的這一新裝置有望被放大為規模更大的量子電腦。不過，具體如何實現這一點目前在論文中尚未得到顯示，因而下一步，德布納特團隊需要做的是向人們展示如何連接這些模組，並說明這種擴展又增加了怎樣的計算效果。