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利用“超混沌”模型傳統(tǒng)電腦可模擬復(fù)雜量子電腦系統(tǒng)

xj 2023-10-03

網(wǎng)站小編空城舊憶據(jù)網(wǎng)絡(luò)最新關(guān)于“利用“超混沌”模型傳統(tǒng)電腦可模擬復(fù)雜量子電腦系統(tǒng)”報(bào)道資料整理發(fā)布相關(guān)事件細(xì)節(jié)！一組物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，量子電腦系統(tǒng)的復(fù)雜度并不像預(yù)期那樣隨著規(guī)模的增大呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，而只是與量子比特的數(shù)量成比例增長(zhǎng)。這意味著在沒(méi)有成熟的量子電腦誕生的時(shí)候，用現(xiàn)有的電腦就有可能模擬復(fù)雜的量子系統(tǒng)并展開(kāi)研究。利用“超混沌”模型傳統(tǒng)電腦可模擬復(fù)雜量子電腦系統(tǒng)

2020年一月消費(fèi)電子展上所展示的量子電腦。很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，量子電腦的研發(fā)都受限于傳統(tǒng)電腦處理器有限的能力，可是現(xiàn)在正在設(shè)計(jì)的量子電腦硬件還太小，都是各種實(shí)驗(yàn)雛形，無(wú)法看到一個(gè)真正可用規(guī)模的量子處理器。最近，英國(guó)拉夫堡大學(xué)(Loughborough University)和諾丁漢大學(xué)(University of Nottingham)等研究機(jī)構(gòu)合作的小組找到一個(gè)理論，稱(chēng)通過(guò)利用量子比特的“超混沌”(hyperchaos)狀態(tài)，用現(xiàn)代電腦可以模擬量子系統(tǒng)。研究稱(chēng)，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)向系統(tǒng)施加像激光、微波這些外部能量的時(shí)候，系統(tǒng)變得非常無(wú)序，最后展現(xiàn)一種“超混沌”狀態(tài)。

利用“超混沌”模型傳統(tǒng)電腦可模擬復(fù)雜量子電腦系統(tǒng)

現(xiàn)代電腦用0和1作為基本數(shù)據(jù)單元，也叫比特，量子電腦的基本數(shù)據(jù)單元是量子比特，它在比特兩個(gè)數(shù)位的基礎(chǔ)上，還多了一種即是0又是1的疊加狀態(tài)。因此量子電腦可以有非凡的處理能力。當(dāng)量子比特受到外部能量激發(fā)，將不斷地在各種數(shù)位狀態(tài)之間無(wú)規(guī)律的跳躍，也就是研究人員所稱(chēng)的“混沌”狀態(tài)。可是研究發(fā)現(xiàn)，這種混沌狀態(tài)的復(fù)雜度，并不像預(yù)計(jì)的那樣隨著系統(tǒng)規(guī)模的增長(zhǎng)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，而是保持與量子比特?cái)?shù)量成比例地增長(zhǎng)。這份研究稱(chēng)，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)如何模擬量子系統(tǒng)具有巨大的潛在意義。研究者之一拉夫堡大學(xué)的扎戈斯金(Alexandre Zagoskin)用飛機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程做比方進(jìn)行解釋。“飛機(jī)設(shè)計(jì)需要計(jì)算復(fù)雜的空氣動(dòng)力學(xué)方程，在二戰(zhàn)以后高速電腦誕生后才有可能進(jìn)行這類(lèi)運(yùn)算。可是在那之前很久的時(shí)期，人們已經(jīng)在設(shè)計(jì)飛機(jī)。因?yàn)槿藗兛梢允褂糜邢薜囊恍﹨?shù)來(lái)描述空氣動(dòng)力模型的特征，這些參數(shù)用小型的模型和實(shí)驗(yàn)可以完成。”扎戈斯金說(shuō)，量子電腦系統(tǒng)的情形也具有這樣的特征。如果直接模擬所有的細(xì)節(jié)，現(xiàn)代的電腦辦不到。“但是如果我們能夠以1萬(wàn)個(gè)參數(shù)代替2^10,000個(gè)參數(shù)模擬一個(gè)具有1萬(wàn)個(gè)量子比特的系統(tǒng)，這就是一個(gè)關(guān)鍵的突破。” 利用“超混沌”模型傳統(tǒng)電腦可模擬復(fù)雜量子電腦系統(tǒng)