什么是量子计算?

量子计算是利用原子和分子的力量，并操纵它来存储内存或制定数字过程的实践。量子计算理论已经存在了30多年，但迄今为止只制造出了小型量子计算机。事实上，科学家估计，商用量子计算机还需要很多年。雷电竞网址

这在很大程度上是由于构建不容易出现频繁错误的量子计算机的难度。量子元件脆弱的本质意味着它们非常容易受到过热、电磁辐射和有缺陷的材料的干扰。

量子计算机与当今的量子计算机有何不同

编写本文的标准计算机(很可能正在被阅读)是基于英国计算机科学家艾伦·图灵提出的基本原理运行的。这种系统中的数据以基本信息单位“比特”存储。这些位由1或0组成的字符串组成，由计算机的其他元素读取，以便接收指令并执行计算。

然而，量子计算不会使用比特。取而代之的是“量子位”，它可以同时是1和0，以及介于两者之间的任何值。因此，量子计算机理论上可以同时进行许多计算，而传统计算机只能进行一次计算。

因此，量子计算机将能够以比硅基计算机更高的速度处理信息——实际上，要快数百万倍。当然，这种力量是非常可取的，但也很难驾驭。

量子计算的进展

由于出错频率高，科学家们一直无法开发出由许多量子比特组成的计算机。雷电竞网址早在1998年，麻省理工学院和洛斯阿拉莫斯的研究人员就联合生产了一种单量子比特设备，这种设备比以前的模型中断的风险更小。两年后，洛斯阿拉莫斯研制出了一台7量子比特的机器。

回到2007年，一家名为D-Wave的加拿大公司成功开发了一台能够解决数独难题的16量子比特计算机。在2012年,南安普顿大学的一项研究为先进的量子计算铺平了道路利用玻色子采样计算模型进行了首次实验验证。然而，该模型仍有较高的误差率，不适合广泛应用。

现在，来自雷电竞网址IBM的科学家开创了修正量子误差的新方法。这是该团队第一次能够同时识别两种不同类型的错误——相位翻转和位翻转。以前从未使用相同的技术实现过这样的检测，这使得IBM团队相信他们可能会赢得破译量子计算之谜的竞赛。

显然，家庭使用的量子计算机仍然需要几年，如果不是几十年的话。但由于微软在拓扑量子计算上投入巨资，该计算旨在容忍错误，而不是纠正错误，因此这个话题应该受到密切监控。