专家量子计算研究突破性进展 将可用于HPC

服务器在线11月18日报道 英国和美国的研究学者上周五发表了一份包括量子计算最新发现细节的研究报告，这些发现将全面引领功能量子计算向变为现实又迈进了一步。

已经历经数十年研究的量子计算从传统上看在连贯格式上保存数据上存在问题，这让量子计算在运行程序或者执行计算任务方面存在难度。研究学者们发现了一种能保持电子的方法，这种电子能长时间的存储数据，允许系统更加连贯和处理数据和更加有效的运行程序。

虽然量子计算机目前还处在发展之中，但量子计算是对计算领域的一大变革。量子计算机在几秒钟之内就能执行目前的超级计算都很难轻易实现的任务。量子计算使用的物质是原子和微分子，由于量子计算数据的存储和共享形态与普通计算机上使用的二进制0和1相比更加多样，因此它能以超计算速度来处理大容量的工作负载。

量子计算遵循的是量子力学的原理，通过原子和亚原子，质子，中子和电子等物质的相互作用来实现高速运行。通过解决量子计算中的已知问题，研究专家们正致力于创建一种全面运转的量子计算机。

由伦敦大学学院和伦敦皇家学院联合成立的合资企业Nanotechnology伦敦中心的研究学者兼本次报告的作者之一Gavin Morley表示，目前有许多量子计算机以不同的方法设计来存储数据。Morley和来自包括美国盐湖城犹他州大学在内的几家研究机构的学者共同合作得出了这些结论。这些研究学者们的研究就是采用电子磁状态来存储数据。

量子位必须能运行程序。但是有时电子的质量会有所退化，会进入不受欢迎的状态，也就是所称的量子噪音，当用户对运行的程序失去控制时就会产生问题。通过利用一定的磁场，研究学者们使用电流来决定电子的状态来避免电子混乱。

学者们的研究方向主要致力于硅元素中的磷原子。之前他们最佳的尝试是通过小型电线来通过电子流，但这会导致大量的原子噪音，从而抵消了物质的主要优势，Morley介绍说。

研究学者们希望他们的工作能最终创建一台量子超级计算机，虽然这需要假以时日。

Morley表示"我们很难预测什么时候或者是否能创建一台量子计算机。我希望在未来15年到20年间在研究实验室里能看到这样的计算机"。

但除了所面临的严峻考验，量子计算机将解决困扰目前计算机的计算问题，Morley表示"举例来说，我们能模拟大型生物分子的行为来发现新药"。

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