计算机的数据存储和计算单元是比特,量子计算机则是由量子比特构成,它是0和1的叠加态。在量子计算机中,量子比特可以形成纠缠态,信息可以在多个量子比特中同时存储。以前的量子计算机设计方案都是利用量子力学原理对量子比特实施严格的控制,只允许量子比特之间偶尔相互交流。但是这种严格的限制很难在实验室中实现,即使实现了,速度也很慢。
《Physical Review Letters》上将发表的一篇论文中提出了一种新的量子计算机设计方案。这个新的设计不需要对量子比特进行那么严格的控制,只需要组装一个处理器核,使量子比特可以一直处于活跃状态,它们相互之间可以不停的不受限制的交流。整个处理器核是纠缠在一起的,量子比特以集体的形式存储和计算数据。这种新的设计之所以有用的原因是量子比特各自分立的存储库可以与量子处理器核不断的交流信息。
虽然这种新的设计比其它的设计更容易一些,但是实验室中还无法造出永远在线的处理器核。一旦研究人员们解决了这些困难,量子计算机就能在很多计算上比传统计算机快的多,比如本身就具有量子力学特征的模拟问题(包括纳米、分子和生物物理等问题)。量子计算机还能很好的对大数因子分解,以及处理传统计算机无法完成的很多问题。
译自:physorg.com网站 2006年5月24日
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