211service.com
Fysiker har använt en kvantdator för att simulera skapandet av antimateria
Ett team av fysiker är de första som använder en enkel kvantenhet för att modellera ett experiment i högenergifysik.
Forskare från Institutet för kvantoptik och kvantinformation vid Österrikiska vetenskapsakademin har använde en kvantdator för att simulera det spontana skapandet av partikel-antipartikelpar . Den här typen av beräkningar kan bli för komplexa för att utföras av vanliga datorer.
Kvantdatorer fungerar mycket snabbare än vanliga datorer eftersom de drar fördel av en egenhet inom kvantmekaniken. Medan klassiska datorer använder bitar som antar tillståndet 0 eller ett , kvantdatorer använder qubits som tar tillståndet av 0 , ett , eller en överlagring av de två.
Teamet använde ett system där fyra kalciumjoner fångades med hjälp av elektromagnetiska fält så att de kunde fungera som qubits. Qubits utförde logiska operationer under kontroll av laserpulser, med de resulterande kvantfluktuationerna i energi som gjorde det möjligt för teamet att läsa av matematiska resultat som visade om partiklar och antipartiklar skapades under en specifik simulering.
I det här fallet var resultaten relativt enkla att bekräfta med hjälp av resultat genererade av en klassisk dator. Men teamet räknar med att om kvantenheten kunde skalas upp skulle de kunna använda den för att undersöka problem som ligger utanför ramarna för nuvarande datorsystem, som att modellera den starka kärnkraften.
Att skala upp hårdvaran är dock långt ifrån okomplicerad. Mer kraft kräver mer qubits, men att länka ihop tillräckligt många partiklar samtidigt som de bibehåller sina kvanttillstånd är svårt. Det kanadensiska företaget D-Wave hävdar att de har byggt en kvantdator som innehåller över 1 000 qubits, men det finns en viss debatt om huruvida dess beteende verkligen är kvant.
Under tiden försöker stora företag, små nystartade företag och akademiker alla knäcka pusslet med att klämma ihop fler qubits. När de gör det vet vi åtminstone att fysiker kommer att kunna använda sakerna till viss del.
(Läs mer: Natur , The Tiny Startup Racing Google för att bygga ett Quantum Computing Chip, IBM Inches Ahead of Google in Race for Quantum Computing Power)