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【原创】利用原子阵列可快速开发量子计算机

已有 677 次阅读2019-6-14 00:23 |系统分类:科技教育分享到微信

【原创】利用原子阵列可快速开发量子计算机

文/简浩

利用原子阵列，可快速开发出量子计算机。目前世界研发量子计算机走的是一条“神化、僵化”的曲折道路。因为，处于进退两难、固步自封、恶性循环的状况，世界量子信息领域有不少杰出的专家团队，对量子计算发展路线图不是多么的乐观，所以，学术权威声称没有10年、20年甚至30年，造不出商用量子计算机。

量子计算机与电子计算机的区别。量子计算机贵在“量子”两字，它是按照量子规律进行的高速运算、量子运算、数据处理的量子计算装备，处理的是“量子信息”，运行的是“量子算法”，这就是量子计算机。

思路、视野、远见、方案比知识、技术、工艺更重要。

目前电子计算机的经典核心。就是利用具有晶体管放大、饱和、截止三种状态，搭建一定规模的具有“记忆逻辑”功能的“逻辑门”“基础电路”，这就是最原始、最基本、最经典的“双稳触发”。

量子计算机的经典核心。核心基础同样需要既是0、也是1、或是0+1叠加的三种状态，这就是具有“记忆逻辑”的“逻辑门”“量子比特”，即最原始、最基本、最经典的“量子位”、“量子门”，量子比特同样需要两种基本状态，即“双稳比特”状态。

构建原子阵列的逻辑门量子比特。研究表明，基于量子计算机的基本需要，利用原子阵列，将原子自旋的两个基本“量子态”，可以表示为↑=1与↓=0。

构建量子计算机的“量子运算核心阵列”。利用某种特异物质原子非常稳定的特异性能，构成非常稳定的原子“自旋态”，即“量子振幅”，从而避免基础量子比特的大量“错误量子态”。量子振幅可由量子力学中的波函数进行描述，且该函数涉及两个复数，即α与β，即称为量子振幅，这两个复数各自拥有一定的振幅即振频，根据量子力学规则，二者的“平方振幅”相加必须等于1，反之，必然等于0。由此，搭建量子比特运算逻辑阵列，从而构成量子运算CPU的量子计算机核心。

原子阵列作为基础量子比特的优势。原子阵列优势有：比特多、体积小、重量轻、高稳定、高精准、高规模、易实现。目前多采用光子比特，它的出错率非常高，几乎没法用，况且体积庞大，能够设置做到的量子比特数量有限。而“原子阵列比特”，可以很方便地设置制做数量可观的量子比特，或搭建更多的逻辑量子门模块。

同时，超高精准的量子振幅的原子阵列特异物质材料很多，有很多无比的物理优势、化学优势、制作优势，辅助设备也很容易做到。

原子阵列可以构成量子计算机关键核心的“量子硬件”。就是“承前启后”的“量子处理器”。注意！承前与启后，量子处理器就是中间核心的量子硬件部分。而操作部分、显示部分和辅助部分不需要超高速的量子硬件，否则，人的手与眼就跟不上了，也就是说，操作部分和显示部分还可使用现有的即可，要的是计算速度、运算能力，而不是操作速度和显示速度。