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研究人員展示史上首個(gè)Fredkin量子邏輯門

作者: 時(shí)間:2016-03-29 來源:cnBeta 收藏

  昆士蘭大學(xué)(University of Queensland)和格里菲斯大學(xué)(Griffith University)的研究人員共同合作,最近演示了一種靠photonic量子比特(qubit)運(yùn)作糾纏(entanglement)驅(qū)動(dòng)的量子門。構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)的一個(gè)核心難點(diǎn)就在于,用于處理電路的資源需要最小化。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201603/288932.htm

  

http://static.cnbetacdn.com/article/2016/0328/2b459d7ae5cd8e3.jpg

 

  量子計(jì)算機(jī)中包含了邏輯門鏈,就跟今天我們所用的計(jì)算機(jī)一樣,只不過這些門用到了量子現(xiàn)象。而這次的實(shí)驗(yàn),展示了科學(xué)家如何以更為直接的方式,在不需要使用小邏輯門的情況下,構(gòu)建更為大型的量子電路??茖W(xué)家表示,這些更大的量子電路意味著用于電路工作的邏輯門更少。

  當(dāng)前,小型與中等規(guī)模的量子計(jì)算機(jī)不可能制造出來,因?yàn)殡娐分行枰浅6嗟募蛇壿嬮T,門或者互換門(controlled-SWAP)就是例子。在一個(gè)門中,兩個(gè)量子比特根據(jù)第三個(gè)量子比特位的值進(jìn)行互換。典型的Fredkin門需要五個(gè)邏輯操作的電路。

  這個(gè)項(xiàng)目的研究人員能夠使用光子的量子糾纏(quantum entanglement)來直接完成互換操作(controlled-SWAP)。Geoff Pryde教授說:“我們這項(xiàng)計(jì)劃讓人比較振奮的,就是它不僅限于控制量子比特位是否交換,也可應(yīng)用于各種不同的操作,開啟了有效控制更大型電路的大門。這將解除當(dāng)前的束縛。”Fredkin量子門也可用于比較數(shù)字簽名,這是部分安全量子通訊協(xié)議的關(guān)鍵部分。



關(guān)鍵詞: Fredkin 量子邏輯門

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