研究人员在量子计算创新方面创造世界纪录

德克萨斯大学圣安东尼奥分校（UTSA）的研究人员团队创造了量子计算创新方面的世界纪录。物理和天文学学院以及工程和综合设计学院电气工程系的助理教授R. Tyler Sutherland开发了一种新的理论，用于创造这一世界纪录。

萨瑟兰具有量子光学的研究经验，并在普渡大学获得了博士学位。然后，他前往劳伦斯利弗莫尔国家实验室进行博士后研究，他的工作包括量子计算机的实验应用。

世界纪录

该团队创造了最准确的无激光纠缠门的世界纪录。纠缠门在第二个量子比特上创建一个操作，该操作取决于第一个量子比特的状态。

该论文详细介绍了新的量子计算成就，并发表在科学期刊自然上，题为“高保真度无激光通用控制的捕获离子量子比特”。

“例如，如果量子比特A的状态为0，则纠缠门不会对量子比特B执行任何操作。但是，如果量子比特A的状态为1，则门会翻转量子比特B的状态，从0变为1或从1变为0，”他说。“这个名称源于它可以在量子比特之间生成一种称为‘纠缠’的量子力学性质。”

“无激光”纠缠门

根据萨瑟兰的说法，当纠缠门是“无激光”的时，量子计算机更容易使用，也更具成本效益。与激光器的数万美元成本相比，集成电路的价格要低得多，它执行相同的操作。

“无激光门方法不具有与激光器相关的光子散射、能量、成本和校准的缺点，”萨瑟兰说。“这种替代的门方法使用微波，其成本较低，校准也更容易。”

在量子计算机的众多革命性和有前途的应用中，其中最伟大的一个是它们模拟量子力学过程本身的能力。这可能是像化学反应这样的东西，并且可以指数级地减少解决某些问题所需的实验试验和错误。量子计算机能够解决计算中最复杂的问题，并且可以比经典超级计算机更快地解决这些问题。

“总的来说，我的研究目标是增加人类对量子力学的控制，”萨瑟兰说。“给人们对自然不同部分的权力，就会给他们一个新的工具。他们最终会用它构建什么是不确定的。”