光學(xué)量子計(jì)算機(jī)芯片首次執(zhí)行運(yùn)算

　　英國(guó)布里斯托爾大學(xué)的研究人員們ijnri制作了一顆光學(xué)量子計(jì)算機(jī)芯片的樣品，而且第一次執(zhí)行了數(shù)學(xué)運(yùn)算，向?qū)嵱眯粤孔佑?jì)算機(jī)又邁出了重要的一步。

　　這個(gè)光學(xué)量子計(jì)算芯片非常小，之上搭載了更加迷你的二氧化硅波導(dǎo)。研究人員們就用它執(zhí)行了數(shù)學(xué)家Peter Shor在1994年發(fā)明的Shor量子算法，具體任務(wù)是尋找15的質(zhì)因數(shù)，結(jié)果成功輸出了3和5。

　　分解質(zhì)因素看起來(lái)沒(méi)什么技術(shù)含量，但其實(shí)是現(xiàn)代加密算法中的關(guān)鍵部分，而量子加密普遍被視為不可破解。

　　具體計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)述如下：四個(gè)光子通過(guò)波導(dǎo)傳輸，并構(gòu)造一個(gè)H柵極，然后每個(gè)量子位(qubit)都以0和1混合態(tài)準(zhǔn)備就緒(傳統(tǒng)位要么0要么 1)，整體形成全部四位輸入混合態(tài);計(jì)算由另外兩個(gè)CZ柵極執(zhí)行，并形成一個(gè)高糾纏態(tài)狀態(tài)，再測(cè)量頭兩個(gè)量子位的輸出狀態(tài)就可以得到計(jì)算結(jié)果了。

　　項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、物理與電機(jī)工程Jeremy O'Brien評(píng)論說(shuō)，這次成果最激動(dòng)人心的地方就是為最終開(kāi)發(fā)大型量子電路鋪平了道路，也開(kāi)啟了無(wú)數(shù)可能性。——此人曾在2003年制成了第一個(gè)用于單個(gè)光子的可控NOT量子邏輯柵極。

　　這次成果已經(jīng)發(fā)表在著名科學(xué)雜志《自然》上。