澳大利亚计划通过硅元素制造量子处理器的计划已经启动

郑瑟

　　放眼全球，不论是工程师、物理学家还是数学家都在竞相对各种特殊材料进行测试，希望打造出世界上第一台量子计算机。量子计算机的性能足以在数小时内处理好现有计算机需要耗费数百万年时间才能处理好的庞大数据。

　　当前研究人员已经对铯、铝、氮化铌、氮化钛以及钻石等特殊物质进行过实验，以求证哪一类物质的粒子可以更好地维持量子叠覆状态，在这个与常识相违背的状态下粒子将同时以多个状态存在。

　　澳大利亚电讯公司(Telstra)计划在未来五年投资1000万澳元(720万美元)，以帮助促进澳大利亚硅量子计算技术的发展。Telstra宣布已经与政府达成合作协议，共同促进量子计算和通信技术(CQC2T)的发展。加上澳大利亚政府的2600万澳元资助，Telstra此次投资旨在帮助硅量子集成电路---世界上首个硅量子计算机研发的第一步的开发。

　　澳大利亚电信首席执行官Andrew Penn表示：“Telstra一直致力于通过合作以及自身发展推动技术创新。量子计算的潜力对全球各国意义重大;我们很荣幸能参与建造在悉尼的世界上第一个硅量子计算机项目。”

　　2016年7月，悉尼新南威尔士大学(unsw)量子计算和通信技术中心将会收到首批3300万美元的投资。这些资金来源于政府和产业界，其目标是创造现实可用的量子计算机。

　　在2016年5月6日于英国伦敦举行的一次创新论坛上，两名来自unsw的物理学家分享了实现这一目标的计划。其听众包括企业家和科学家，他们对量子技术商业化进行了评论，其中包括感应器、计算机安全、量子互联网以及量子计算机。

　　到目前为止，unsw团队已经利用量子比特在单原子层面展示了一个系统。而实用性的计算将需要在多原子层面连接量子比特。该团队的硅比特可以使其量子态比超导回路形成的量子态长近100万倍，unsw物理学家guilhermetosi告诉参会者说。这可以让硅比特以仅相当于超导回路1/6的误差运行。

　　如果该团队能够在更大型的系统中实现这一低误差比率，那么将会带来“切实惊人的成果”，谷歌公司工程部主任、该专家委员会成员hartmutneven说。但是他同时表示，在运行方面，该系统仍远滞后于其他系统。该团队希望在未来5年内达到10量子比特，但是谷歌公司和ibm已经在通过超导系统实现这一目标。5年内，谷歌计划达到数百量子比特。

　　来自unsw另一个团队的硅设计系统相对较弱，但是已经展示了可连接两个量子比特的运算，这一构建模块为创造更加复杂的设备铺平的道路。

　　在常规计算机中，每个比特都可以被“打开”或是“关闭”。在量子计算机中，量子比特可以同时处于打开和关闭状态，这使其能够进行很多平行计算。这可以让量子计算机进行常规计算机需要比宇宙年龄更久的时间才能进行的预算，不过这种设计现在仍然很小，不能实现这一点。

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