北京科技报12月22日电(记者张嘉欣)和传统计算机一样,量子计算机也可能“失败”。在操作过程中,计算中使用的原子可能会丢失,这可能会立即取消计算。但根据最新一期《物理评论》报道,研究人员正在将注意力转向“原子中性量子计算机”。这种类型的量子计算机使用中性原子作为量子位,通过称为“光镊子”的激光束将其固定到位。然而,这种耦合方法并不是万无一失的。在某些情况下,原子会滑出激光陷阱并消失,就像珠子从绳子上掉下来一样。当计算过程中发生这种情况时,通常会迫使整个计算中止。为了解决这个问题,研究团队提出了将原子分为五个不同功能区域的想法。记录区域用于存储量子位,交互区域用于使用辅助原子进行错误检查,以及储备区负责从外部补充新的原子。这就像把一个工厂的生产线分成多个独立的车间,这样如果一个车间出现故障,其他车间可以继续正常运转,而无需停止所有生产。当“工厂”发现某个原子“失控”时,它会立即召唤一个替代原子来填补空缺位置,并将其重置为最低能量状态。这也使得经过检查工作的辅助原子能够被回收和再利用。为了测试这种机制,研究人员表示,他们可以让量子计算机重复运行代码并及时替换丢失的原子,就像它们每轮替换损坏的部件一样。如果没有自愈能力,系统在经过几轮运行后就会“耗尽原子”,无法继续运行。原子量子处理器可以在电路运行期间重置和重复使用辅助原子,作为“回收部件”,从而使量子电路能够继续运行。即使在量子位寿命有限的条件下也能继续发挥作用。
(编辑:何欣)
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