兩種量子計算機首次面對面較量

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    據(jù)《科學(xué)》雜志官網(wǎng)21日報道，美國馬里蘭大學(xué)物理學(xué)家克瑞斯�門羅開展了一場別開生面的研究：讓兩種完全不同技術(shù)類型的量子計算機進行比賽，看它們在運行同一種邏輯運算中誰會戰(zhàn)勝對手。結(jié)果顯示它們各具優(yōu)勢，一種更加可靠準確，另一種速度更快。這一研究意義重大，不僅首次實現(xiàn)不同量子計算機的正面“較量”，還標志著這一技術(shù)已經(jīng)走向成熟。相關(guān)研究論文發(fā)表在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上。
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    兩種量子計算機分別來自門羅團隊和IBM公司，都有5個量子位，但門羅團隊用電磁場捕獲的5個鐿（Yb）離子創(chuàng)建，IBM公司是用超導(dǎo)性金屬形成的5個環(huán)創(chuàng)建。由于IBM量子計算機開放給用戶在網(wǎng)上對其編程，門羅團隊因此能夠設(shè)計這次開創(chuàng)性實驗。

　　在實驗中，門羅團隊讓每種量子計算機運行了一系列標準算法，然后進行比較。結(jié)果，IBM超導(dǎo)計算機雖然運算更快，但離子型計算機答案正確率更高，在一項特別任務(wù)中，離子計算機的成功率達到77.1%，而IBM超導(dǎo)計算機只有35.1%。業(yè)內(nèi)人士分析認為，原因在于連接方式的不同，離子計算機5個位點兩兩互聯(lián)，更能實現(xiàn)信息共享；而IBM的連接方式是，4個位點與另一個中心位點分別相連，在處理信息中更易出錯。

　　傳統(tǒng)計算機只有0和1兩個位，而量子位完全不同，是一種雙態(tài)量子系統(tǒng)，每個量子位保存的信息不再僅僅是0或1，還可以是0和1的疊加：00、01、10、11，因此從理論上來說，計算能力超級強大。之前的量子計算機研究，只能通過與傳統(tǒng)計算機比較展示其強大性能，但這次新研究具有重大象征意義：直接比較不同量子計算機性能，優(yōu)勝劣汰，從中挑出最優(yōu)質(zhì)的一款，這在未來會更加普遍。