你现在可以购买一台 DIY 量子计算机
两名工程师正在研究 Qilimanjaro 的一台量子计算机 乞力马扎罗山 量子计算机曾经看起来像是未来的奇特机器。现在，DIY 套件意味着任何有足够资金和工程技能的人都可以拥有一套自己的套件。 总部位于巴塞罗那的量子计算公司 Qilimanjaro 通过采用“平板家具”方法创建了 EduQit，即收集所有部件并让客户将它们组装在一起。 EduQit 包括一个由微型超导电路制成的芯片，它是量子计算机的核心。还有一个安装并连接了芯片的特殊冰箱，以及一组使用无线电波和微波来控制芯片并读取其计算结果的电子设备。所有这些都与一些机架、电源线和其他设备相结合，帮助完成量子计算机。 将它们放在一起并不是一项简单的任务，但 EduQit 确实附带了说明。 玛尔塔·埃斯塔雷拉斯 Qilimanjaro 表示，该团队在整个建造过程中提供研究人员的培训和支持。她说，培训最多需要三个月，整个系统至少经过 10 个月的工作才能准备好运行。 EduQit 量子计算机配备了 5 个量子位，这使得它的尺寸不到尖端设备的十分之一，但它的成本也仅为 100 万欧元左右，使其便宜得多。目前大多数量子计算机都是由科技巨头或资金特别充足的初创企业和研究机构建造的。相比之下，谷歌表示，其目标是将其组件成本降低 10 倍，以实现 单机价格低于10亿美元。 奇力曼扎罗量子芯片 乞力马扎罗山 较小规模的商用机器已经开始销售，但不作为完整的套件提供。例如，总部位于加州的 Rigetti 公司销售一台用于研发的小型超导量子计算机，起价约为 90 万美元，仅包含主芯片和一些小部件，大致类似于只购买经典计算机的主板，而不购买显示器或键盘。任何获得其中一个的研究团队都必须自己购买其余的组件。 Qilimanjaro 的目标是许多研究机构，这些机构由于缺乏资源而无法使用量子计算技术。该公司特别关注如何为下一代研究人员提供构建和运行它的直接经验。 Estrellas 表示，学生目前可以通过云或通过量子系统的计算机模拟来访问量子计算机，但 EduQit 将使他们能够培养更多的实践技能。通过这种方式，EduQit 可以成为 Raspberry Pi 的量子等价物，这是一种小型且易于修改的计算机，最初是作为教育工具，但后来在修补匠和科学家中广泛使用。 量子计算机有望解决即使是世界上最好的超级计算机也难以解决的计算问题，从破解保护互联网安全的加密到模拟分子行为以发现新药物。然而，芯片很脆弱并且容易出错。构建能够实现这种潜力的量子计算机取决于找到更好的方法来保护和控制它们。 与 EduQit 相当的量子计算机可以与大约十年前一些最先进的实验室中最先进的设备竞争。它可以作为 DIY 套件出售，这一事实表明了量子计算在这几年中取得了多么大的进步。 卡蒂亚·莫斯科维奇 量子机器公司表示，量子计算的未来还有许多悬而未决的问题，越多的人有机会尝试这些问题，就越有可能找到答案。 主题：
毕竟，量子化学可能不是量子计算机的“杀手级应用”
计算分子的化学性质可能是量子计算机的工作 苏黎世联邦理工学院 可以推进药物开发或农业的量子化学计算最近已成为量子计算机的一个有前途的“杀手级应用”，但一项新的分析表明情况不太可能是这样。 近年来，建造量子计算机的进展大大加快，但什么用途最有可能证明对这项技术的持续投资是合理的，这仍然是一个悬而未决的问题。一个受欢迎的竞争者正在解决量子化学中的问题，例如计算与生物医学或工业相关的分子的能级。这需要同时考虑许多量子粒子（分子中的电子）的行为，因此它似乎非常适合由许多量子部件制成的计算机。 然而， 泽维尔·温塔尔 法国格勒诺布尔 CEA 和他的同事现在已经证明，用于这项任务的两种领先的量子计算算法实际上最多只能发挥有限的作用。 “我个人的想法是，它可能注定要失败，虽然没有被证明注定失败，但很可能注定失败，”他谈到使用量子计算机进行分子能量计算时说道。 研究人员将他们的数学分析分为两部分，一部分涉及现有的量子计算机，这些计算机都容易出错，另一部分涉及未来的“容错”或完全防错的量子计算机。 当使用容易出错或有噪声的量子计算机时，可以使用变分量子本征解算器 (VQE) 算法来计算分子能级，但其结果的准确性取决于噪声的严重程度。 该团队的分析发现，为了让 VQE 在准确性上与可以在传统计算机上运行的化学算法竞争，量子计算机的噪声必须被严格抑制，以至于它们必须有效地具有容错能力。值得注意的是，实用的容错量子计算机尚未制造出来。 几家量子计算公司的目标是在五年内构建容错量子，这些设备可以使用称为量子相位估计（QPE）的不同算法来计算分子能量。在这里，错误问题几乎被消除，但该研究强调了一个被称为“正交性灾难”的不祥问题。 简而言之，这意味着随着分子尺寸的增加，QPE 计算出其最低能级的可能性呈指数下降。结果，团队成员 蒂博·卢维 法国量子计算公司 Quobly 表示，即使拥有出色的量子计算机，也只有少数情况下使用它们来运行 QPE 才是最实用、最好的选择。在他看来，能够运行这种算法应该更多地被视为量子计算机成熟度的基准，而不是可能成为工作化学家的支柱。 “很容易过度夸大量子计算机在这个领域的前景，许多人认为量子计算机的出现将立即使任何经典的量子化学方法变得过时，”说 乔治·布斯 伦敦国王学院的教授，他没有参与这项工作。 “这项研究清楚地指出了精确分子模拟面临的重大挑战，即使在‘容错时代’，这一挑战也将仍然存在，并让人怀疑量子化学是否真的能如此快速地赢得量子计算机的胜利。” 但他表示，量子计算机在化学领域的应用还有其他方法。例如，他们可以模拟化学系统在受到扰动（例如受到激光照射）后如何变化。 主题： 1773586165 #毕竟量子化学可能不是量子计算机的杀手级应用 2026-03-12 17:00:00
解决量子计算中最大问题的竞赛
量子计算机在能够纠正错误之前不会真正发挥作用 大卫·博纳尔多/阿拉米 量子计算机已经到来，但他们犯了太多错误。这可以说是该技术真正发挥作用的最大障碍，但最近的突破表明解决方案可能即将出现。 传统计算机也会出现错误，但有成熟的技术可以纠正这些错误。它们依赖于冗余，其中额外的位用于检测 0 何时错误地交换为 1，反之亦然。然而，在量子世界中，这更具挑战性。 最近的进展让研究人员感到乐观。 “对于纠错来说，这是一个非常激动人心的时刻。理论和实践第一次真正接触起来，”说 罗伯特·舍尔科普夫 在耶鲁大学。 量子纠错的绊脚石之一是制造逻辑量子位所需的量子位数量往往很大，这使得整个量子计算机的建造成本高昂且具有挑战性。但 Xiayu Linpeng 中国国际量子学院的教授和他的团队最近证明情况并非一定如此。 研究人员发现，只需将两个超导量子位与一个微型谐振器结合起来，就可以形成一个更大的量子位，既可以减少错误，又可以在错误发生时自动标记错误。然后，他们更进一步展示了如何通过量子纠缠将三个这样的量子位组合在一起，从而在没有秘密错误的情况下建立计算能力。 所以舍尔科普夫的团队 最近展示的 如何使用相同类型的量子位和极低的错误率来实现量子计算机程序所需的多项操作，其中一些错误的发生率只有百万分之一的量子位操作。 尽管这样的方法会捕获许多错误，但有用的量子计算机将必须包含数千个逻辑量子位，这意味着有些错误仍然会悄悄出现。 阿里安·韦兹瓦伊 初创公司 Quantum Elements 和他的同事测试了一种为逻辑量子位添加进一步错误保护的方法，就像在雨伞下穿雨衣一样。 关键的想法是不要让任何量子位闲置太久，因为这会使它们失去特殊的量子特性并被损坏。该团队表明，给空闲量子位额外的电磁辐射“踢”可以在逻辑量子位之间创建迄今为止最可靠的纠缠。 对于一些最精确的计算来说，如何将物理量子位组合成逻辑量子位的确切方法确实很重要，例如 大卫·穆尼奥斯·拉莫 量子计算公司 Quantinuum 和他的同事在研究一种确定氢分子可能具有的最低能量的算法时发现。在那里，所需的精度是如此之高，以至于基本的纠错方法是不够的。 纠错程序的这种创新对于量子计算机的成功或失败至关重要。 詹姆斯·伍顿 在初创公司Moth Quantum。 “我们仍处于研究人员正在了解所有纠错部分如何组合在一起的阶段。”他说，量子计算机还无法无错误地有效运行，但我们已经开始看到其工程基础的出现。 主题： 2026-03-13 07:00:00 1773546643
新型光子器件有效地将光射入自由空间麻省理工学院新闻
光子芯片使用光而不是电来处理数据，从而实现更快的通信速度和更大的带宽。大部分光通常停留在芯片上，被困在光缆中，并且很难以有效的方式传输到外界。 如果大量的光能够快速、精确地从芯片上射出，不受布线的限制，那么它可以为更高分辨率的显示器、更小的激光雷达系统、更精确的 3D 打印机或更大规模的量子计算机打开大门。 现在，来自麻省理工学院和其他地方的研究人员开发了一种新型光子器件，能够以可扩展的方式将光从芯片精确传播到自由空间。 他们的芯片采用了一系列向上卷曲的微观结构，类似于微小的发光滑雪跳台。研究人员可以仔细控制如何同时从数千个这些微小结构中发射光。 他们使用这个新平台来投影详细的全彩图像，其大小大约是一粒食盐的一半。以这种方式使用，该技术可以帮助开发轻型增强现实眼镜或紧凑型显示器。 他们还演示了如何使用光子“滑雪跳”来精确控制量子计算系统中的量子位。 “在芯片上，光通过电线传播，但在我们正常的自由空间世界中，光可以随心所欲地传播。这两个世界之间的接口长期以来一直是一个挑战。但现在，有了这个新平台，我们可以创建数千个单独可控的激光束，这些激光束可以一次与芯片外部的世界相互作用，”麻省理工学院电子研究实验室 (RLE) 的客座研究科学家、MITRE 的研究科学家、论文的共同主要作者 Henry Wen 说道。 新平台上的论文。 MITRE 的共同主要作者马特·萨哈 (Matt Saha) 与他一起撰写了这篇论文。 Andrew S. Greenspon，RLE 和 MITRE 的访问科学家； MITRE 的马修·齐默尔曼 (Matthew Zimmermann)；马特·艾肯菲尔德 (Matt Eichenfeld)，亚利桑那大学教授；资深作者 Dirk Englund，麻省理工学院电气工程和计算机科学系教授，量子光子学和人工智能小组以及 RLE 首席研究员；以及麻省理工学院、MITRE、桑迪亚国家实验室和亚利桑那大学的其他机构。该研究今天发表在 自然。 可扩展的平台 这项工作源自量子登月计划，该计划是麻省理工学院、科罗拉多大学博尔德分校、MITRE 公司和桑迪亚国家实验室之间的合作项目，旨在使用英格兰实验室正在开发的基于金刚石的量子位来开发一种新型量子计算平台。 这些基于金刚石的量子位是使用激光束控制的，研究人员需要一种同时与数百万个量子位相互作用的方法。 “我们无法控制一百万束激光束，但我们可能需要控制一百万个量子比特。因此，我们需要一种能够将激光束发射到自由空间并在大范围内扫描它们的东西，就像用 T 恤枪向体育场内的人群开枪一样，”文说。 用于广播和引导光子芯片上的光的现有方法通常一次只能使用几个光束，并且无法扩展到足以与数百万个量子位交互。 为了创建一个可扩展的平台，研究人员开发了一种新的制造技术。他们的方法生产出具有微小结构的光子芯片，这些结构从芯片表面向上弯曲，将激光束照射到自由空间。 他们通过用两种不同的材料创建两层结构来构建这些微小的光“滑雪跳台”。每种材料从高制造温度冷却下来时的膨胀程度不同。 研究人员设计了每层都有特殊图案的结构，这样当温度变化时，材料之间的应变差异会导致整个结构在冷却时向上弯曲。 这与老式恒温器的效果相同，老式恒温器利用两种金属材料的线圈，根据房间的温度卷曲和展开，从而触发 HVAC 系统。 “氮化硅和氮化铝这两种材料是独立的技术。找到一种将它们组合在一起的方法实际上是实现滑雪跳跃的制造创新。如果没有桑迪亚国家实验室的马特·艾肯菲尔德和安德鲁·莱恩希尔的开创性贡献，这一切都是不可能的，”文说。 在芯片上，连接的波导将光传输到跳台滑雪结构。研究人员使用一系列调制器来快速、精确地控制光的打开和关闭方式，使他们能够将光投射出芯片并在自由空间中移动。 用光作画 […]
幻影代码可以帮助量子计算机避免错误
基于极冷原子的 QuEra 量子计算机的细节 奎埃拉 称为幻象代码的算法可以帮助量子计算机无错误地运行复杂的程序，克服使该技术更广泛使用的一大障碍。 早期，一些物理学家怀疑量子计算机是否有用，因为他们预计这些设备太容易出现难以纠正的错误。如今，存在多种类型的量子计算机，并已用于科学发现和探索。然而，虽然已经取得了进展，但研究人员尚未设法完全减少出错问题。 许多流行的纠错程序使量子计算机能够无错误地存储信息，但在计算方面却遇到困难，说 沙彦·马吉迪 在哈佛大学。 为了寻找补救措施，他和他的同事们专注于包含许多计算步骤的计算，这使得它们的运行时间长且效率低，并且存在出现额外错误的风险。 量子计算机是由称为量子位的物理单元制成的，但这些计算涉及逻辑量子位，或共享信息以降低错误率的量子位组。为了防止计算错误，设备通常必须操纵逻辑量子位（例如，通过向物理量子位发射激光或微波），以使两个或多个量子位纠缠或改变其量子特性。 幻影代码使许多逻辑量子位能够纠缠在一起，而无需任何物理操作——因此得名“幻影”。实际上，这意味着整个计算将需要更少的此类操作，从而提高了效率并减少了可能发生错误的方式数量。 Majidy 和他的同事使用计算机模拟来测试两项任务的幻影代码：准备常用于计算的特殊量子位状态，以及模拟量子材料的玩具模型。他们发现，由于需要更少的物理操作，他们的方法提供的结果比更传统的纠错程序准确 100 倍。 Majidy 表示，幻影代码无法帮助每一个量子计算程序，但它们在计算已经需要大量纠缠的情况下表现出色。他说，它们不会无中生有地制造纠缠，而是利用已有的东西。 “这不是免费的午餐。这只是一顿已经存在的午餐，但我们没有吃它，”他说。 马克·霍华德 爱尔兰戈尔韦大学的教授表示，为量子计算任务选择纠错码就像选择一套盔甲——板甲套装可能比锁子甲获得更多的保护，但代价是更重且灵活性较差。霍华德说，幻影代码提供了灵活性，但就像连锁邮件一样，它们也有缺点，例如比某些传统方法需要更多的量子位。因此，它们可以用于一些有针对性的量子计算程序子例程，但不太可能成为量子计算机错误问题的完整解决方案，他说。 多米尼克·威廉姆森 澳大利亚悉尼大学的研究人员表示，幻影码与其他纠错方法相比如何具有竞争力是一个悬而未决的问题，其中部分原因可能取决于量子计算硬件的未来发展。 马吉迪说，他的团队已经与用极冷原子构建量子计算机的同事密切合作。他预计，从幻影代码中吸取的教训，再加上对量子位实际功能的深入了解，将催生一种新的战略，即量子计算程序将针对特定任务和实施进行更具体的定制。 主题： 1772599805 #幻影代码可以帮助量子计算机避免错误 2026-03-03 18:00:00
80 年代的利基技术能否成为更好量子计算机的关键？
量子芯片代工厂 SEEQC 的 Adam Weiss 正在配置稀释冰箱 SEEQC 我喜欢 20 世纪 80 年代的很多东西，从英国重金属的新浪潮到那个时代化妆师喜爱的丰富的紫色腮红。但在所有的头发、噪音和魅力中，有一些被忽视的超级巨星： 超导 电路。 1980 年，计算巨头 IBM 押注于这项技术，以打造革命性的高效计算机。当年5月，科普杂志 科学美国人 甚至在其盖子上放置了超导电路。 但革命从未到来。超导计算机芯片似乎已经走上了烫发和钉裤的道路。然而，有一家公司让这项研究得以继续进行。我最近参观了 SEEQC 的总部，以及该公司位于纽约州北部的量子芯片铸造厂，该工厂部分是由 IBM 已关闭的超导计算项目兴起的。在那里，我了解到该公司希望超导芯片能够在新技术革命中发挥作用——这次是 量子计算机。 在SEEQC的制造工厂内，我周围都是大型机器和穿着全身防护服的技术人员。在其中一些洁净室中，超导金属铌的超薄层被反复小心地沉积在介电材料层上，形成精致的三明治状结构。在其他情况下，光刻设备使用光将复杂的电路写入这些结构上，每个微小的沟槽和凹槽对于 量子过程 让他们工作。整个地板都嗡嗡作响，所有东西都沐浴在黄光下，据我所知，与其他颜色相比，黄光对芯片制造过程的干扰较小。当我们在相邻的会议室交谈时，SEEQC 的首席执行官 约翰·利维 递给我一个该公司超导芯片的版本，令我惊讶的是，对于一个旨在改变已经是未来主义行业的设备来说，它的体积如此之小、如此方方正正，令我震惊。 我们必须解决的问题 超导体以完美的效率传输电力，这使得它们与我们通常用于电子产品的所有材料明显不同。当您插入手机充电时，电源线或充电器通常会变热，从而减少手机的电量。这种情况发生的程度如此之大，以至于在 2017 年，计算机科学家 迈克尔·弗兰克写道，“传统计算机本质上是一个昂贵的电加热器，它的副作用是执行少量计算。” 具有超导组件的计算机不会出现这个问题。但有一个问题：所有已知的超导体必须要么保持极冷，要么在极高的压力下才能工作。这意味着超导计算机必须始终保持在比绝对零高几度的位置。从历史上看，这被证明成本太高且不方便。 IBM 于 1983 年终止了其对超导计算的研究工作。散发热量的传统计算机胜出，但讽刺的是，计算的能源成本却只增不减，如今的能源成本飙升，很大程度上是由于人工智能的蓬勃发展。 然而，几十年后，超导体发现自己重新成为人们关注的焦点。 1999年，日本的一个研究小组 制成 第一个超导量子位或量子位，它是量子计算机最基本的构建块。这与研究人员十年前的尝试有根本不同的主张。他们没有用超导材料复制常用的计算，而是打开了一种全新计算方式的大门，通过任何传统计算机中根本不存在的机制处理信息的设备。 与此同时，量子计算机还没有兑现其颠覆性的承诺：它们还没有打破广泛使用的 加密，发现新的神奇药物或彻底改变工业化学，仅举几例。实现这些目标的道路仍然充满了技术挑战和工程障碍。 部分答案是否可以追溯到 20 世纪 80 年代？利维当然是这么认为的。他说他的团队正在构建数字超导芯片，可以让量子计算机变得更大、更强大、更容易 防止错误 一下子。在我们的大厅里，研究人员正在各种管式冰箱中测试芯片，他告诉我，他们的目标不仅仅是制造一种工具或一种组件，而是取代目前使量子计算机笨重且低效的许多组件。 […]
使用量子计算机破解加密变得简单十倍
量子计算机理论上可以破解常见的加密方法 BlackJack3D/盖蒂图片社 破解常见数据加密技术所需的量子计算能力已减少十倍。这使得加密方法更容易受到量子计算机的攻击，而量子计算机可能会在十年内达到缩小的尺寸。 RSA 算法是最广泛使用的加密算法之一，用于网上银行和安全通信等。它基于查找哪两个素数相乘以创建一个非常大的数字的数学难度。自 20 世纪 90 年代以来，研究人员就知道可以通过使用量子计算机来避开这一困难，但这种可能性被认为是理论上的，因为这种量子计算机所需的尺寸比可以建造的要大得多。 随着研究人员建造了更大的量子计算机，并且所需的估计大小已经下降，这种情况已经慢慢开始改变。 2019年， 克雷格·吉德尼 Google Quantum AI 的合作者撰写了一篇论文，将这些要求从 1.7 亿个量子比特减少到 2000 万个量子比特。到 2025 年，吉德尼设计了一种方法将这个数字削减到不到 100 万个量子比特。现在， 保罗·韦伯斯特 澳大利亚 Iceberg Quantum 的研究员和他的同事们已经成功地将这个数字进一步减少到大约 100,000 个量子比特。 研究人员的研究建立在吉德尼在算法改进方面的工作的基础上，但他们假设使用一种不同的方案来连接和排列称为 qLDPC 代码的量子位。在过去的方案中，量子位只能与最近的邻居交互，但 qLDPC 代码意味着它们可以与更远的量子位交互。这种方法增加了连接性并有效地增加了量子计算机内的信息密度。 鉴于这种连接性，该团队估计，对于 98,000 个超导量子位（例如 IBM 和 Google 目前制造的超导量子位），需要大约一个月的计算时间才能破解常见形式的 RSA 加密。一天内完成同样的任务需要 471,000 个量子比特。 几家量子计算公司的目标是在十年内建造具有数十万量子位的量子计算机，而新的估计在很大程度上不知道它们将由什么制成，仅依赖于它们的错误率和量子计算机的速度。抛开运行一个月计算的实用性不谈，Iceberg Quantum 的方案真的能在实践中实现吗？任何拥有量子计算机的人都可以访问许多电子邮件、银行账户，甚至受 RSA 加密保护的机密政府文件。 “这些更严格的要求使得硬件更难制造，而制造硬件已经是最难的部分，”吉德尼说。相似地， 斯科特阿伦森 在德克萨斯大学奥斯汀分校 […]
向后的热量表明热力学定律可能需要量子更新
热量通常从热流向冷 klyaksun/Shutterstock 当一杯被遗忘的咖啡的热量流入周围较冷的空气时，它会逐渐冷却，但在量子领域，这种体验似乎可以被完全扭转。因此，我们可能需要更新热力学第二定律，这是物理学的基本原理，规定热能总是从热流向冷。 Dawei Lu 中国南方科技大学的教授和他的同事似乎用巴豆酸分子打破了这一定律，巴豆酸分子含有碳、氢和氧原子。研究人员使用其四个碳原子的原子核作为量子位，这是量子计算机的基本构建模块，可以存储量子信息。在计算中使用时，研究人员通常通过电磁辐射爆发来控制量子位的量子态，但在这种情况下，研究小组利用这种控制使热量从较冷、较低温度的量子位流向较热的量子位。 这永远不会自发地发生在我们宏观世界中的某些东西上，比如一杯咖啡，因为它需要额外的能量来推动向后流动。但在量子环境中，还可以使用其他形式的燃料——在这种情况下，是一种称为“相干性”的量子信息形式。 “通过注入和控制这种量子信息，我们可以逆转热流的方向，”卢说。 “我们很兴奋。” 热力学定律在量子领域失效这一事实也许并不令人意外，因为它们是在 19 世纪制定的，比量子物理学正式化大约 100 年。为了解决这个问题，卢和他的同事计算了每个量子位的“表观温度”，这是对传统温度的修改，解释了物体的一些量子特性，比如相干性，并发现热力学第二定律再次得到满足，热量从较高的表观温度流向较低的表观温度。 罗伯托·塞拉 巴西 ABC 联邦大学的教授表示，相干性等量子特性可以被视为一种热力学资源，类似于热量是一种用于使蒸汽机工作的资源。他说，当这些量子微观资源被操纵时，热力学定律显然会被打破。 “但是通常的热力学定律是在认为我们无法接触到这些微观状态的情况下制定的。这显然是违反行为的，因为我们必须考虑到我们有这种接触能力，才能制定新的定律，”塞拉说。 卢说，研究人员现在希望将他们的热反转实验变成一种更实用的协议，用于控制量子位之间的热量。除了揭示量子信息和热量之间的基本联系之外，找到冷却量子位的新实用方法还可以改进量子计算机。塞拉说，这对于蓬勃发展的量子计算行业非常重要，因为最终，即使是传统计算机也只能在避免升温的情况下正常工作。 主题： 量子计算/ 量子物理学
Quellela，光子彻底改变计算
报告文学 – 该公司发明了微型光操纵技术，用于开发能力远远超过当今最大的超级计算机的计算机。 圆柱体被两个内壁分成四部分，形成十字形。从上面看，它看起来像一个只有四个隔间的琐碎追击令牌，或者是狙击步枪的十字线。从侧面看，在粮仓处。在巴黎地区南部马西的 Quandela 总部，这种几何形状几乎随处可见。在所有海报、所有海报、所有演示文稿中。入口处的桌子上甚至还放着一个乐高模型。这是有充分理由的：它是赋予该公司特殊性的关键要素，是其微型光子源的示意图，构成了其量子计算机的技术核心。 这家年轻的法国公司拥有约 100 名全职员工（目前 140 名，其中 80% 在法国），持续快速发展。 10 月底，它向 CEA 超大型计算中心（TGCC）交付了一台计算机 Lucy 机器。 本文仅供订阅者使用。 还有 91% 的内容有待您去发现。 您想阅读更多内容吗？ 立即解锁所有物品。 已经订阅了？登录 1770780298 #Quellela光子彻底改变计算 2026-02-10 19:46:00
量子计算机内内置的快速充电量子电池
量子计算机中已经内置了量子电池，这是确定此类电池是否可以在为未来量子技术提供动力方面发挥作用的第一步。 传统电池之所以能储存能量，是因为其组件会发生电化学反应，而量子电池则依赖于量子位，量子位会发生量子态的变化。一些研究表明，以这种方式利用量子性可以带来更快的充电速度，但量子电池的实用性和有用性仍然是一个悬而未决的问题。 “许多未来的量子技术将需要量子版本的电池，”说 Dian Tan 在中国合肥国家实验室。 “虽然量子计算、通信和传感的发展取得了重大进展，但这些量子系统的能量存储机制尚未得到充分探索。” Tan 和他的同事使用由微型超导电路制成的 12 个量子位构建了一个电池，每个量子位都可以用微波控制。每个量子位都扮演电池的角色，并与其最近的邻居相互作用。 研究人员可以控制这些相互作用，因此他们尝试了两种不同的充电协议。其中一个协议模仿了传统或经典电池的充电方式，因此它没有使用这些量子相互作用，但另一种协议则使用了这些量子相互作用。研究小组发现，利用量子位之间的量子相互作用可以使电池平均更快地获得更多电量。 “量子电池的最大功率可达传统充电功率的两倍，”团队成员说道 艾伦桑托斯 在西班牙国家研究委员会。他说，重要的是，每个量子位仅与其最近的邻居相互作用，因为这是超导量子计算机的标准，而设计更多这些有利的相互作用实际上是很困难的。 詹姆斯·夸奇 澳大利亚联邦科学与工业研究组织表示，到目前为止，量子电池充电实验一直使用分子，而不是现有量子设备的组件。夸奇和他的同事此前曾推测，由量子电池供电的量子计算机可能会更高效、更容易制造更大，这将使它们更强大。 “这是我们最近才提出的一个理论想法，但这项新工作确实可以用作未来量子计算机的基础，”他说。 然而，对传统电池和量子电池进行精确比较很困难，他说 多米尼克·萨夫拉内克 在捷克共和国查尔斯大学。在他看来，目前还没有明显的方法可以将测量到的量子电池优势转化为明确有用的设备。 卡万·莫迪 新加坡科技设计大学的教授表示，对于仅与最近邻居相互作用的量子位，他的团队的数学工作表明，只能有适度的充电优势，而这种优势很容易被现实量子计算机的其他特性所抵消，例如噪音或缓慢的量子位控制。 莫迪表示，与此同时，量子计算机最终可能比传统计算机的能源成本更高，因此如果我们要建造非常大的量子计算机，研究能量如何在其中移动可能成为必要。 谭表示，他认为量子计算机等量子技术的能量存储是其团队量子电池的理想用例。研究人员现在希望将他们的电池与基于量子位的量子热机结合起来，这将产生能量，然后可以存储在电池中，所有这些都在量子计算机内进行。 主题： 量子计算/ 量子物理学