这可能是十年来的进步吗?科学家们已经创造了有史以来第一个量子电路

量子计算机已经成为技术的一部分,特别擅长解决某些类型的计算问题,这些问题涉及数据的加密,以及在大量数据上运行测试和模拟。

量子计算机的好处是,虽然它可以像传统的CPU一样有0和1的立场,但它也可以改变它的叠加,给你总共四个结果。

由米歇尔-西蒙斯领导的澳大利亚科学家团队成功地更进一步,构建了有史以来第一个量子处理器,它的行为和所有的组件都与传统的处理器一样,但却是在量子规模上。

该团队是如何做到这一点的?嗯,它首先在2012年创造了第一个量子晶体管。现在,他们在高真空区域使用扫描隧道显微镜,排列量子点,即人造物体,它可以传输电子。这是以亚纳米级的精度完成的,本质上是将需要精确拼接的点做成一个小电路。

你必须测量点之间的距离,以及每个点的原子结构。然后,你基本上将电路放置在一个硅芯片内。量子点必须有一定的尺寸,否则,你会遇到问题。例如,如果量子点太大,它们之间的相互作用会变得太大,无法控制。另一方面,较小的点会受到随机性的影响,因为它们不能发送和接收所需的确切数量的电子。

双碳键是通过在小点之间有较少的间距来模拟的。最后的芯片有10个量子点,使用磷原子。选择的模型是聚乙二醇,因为它是众所周知的,所以我们可以确定量子芯片复制电子通过的能力的准确性。

这是革命性的,因为如果你想复制一个更复杂的分子,例如青霉素,你需要在普通计算机上有1086个晶体管,这比我们在可观察世界上的原子还要多。量子计算机只需要286个量子比特(qubits)就可以复制分子。

从量子晶体管到电路的进步是9年,而有史以来第一个任何种类的晶体管是在1947年创造的,传统的电路是在11年后。

当涉及到创造新材料和化合物时,新技术可以迅速加快时间框架,能够比我们现在拥有的任何东西都更快地运行模拟,看看什么是有效的,什么是无效的。

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Simeon Nikolov
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1 年 之前

I hope that we’ll see more advances in this field soon 🙂