突破：量子计算机首次实现简化逻辑门

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完全意义上的量子计算机可能来得比预期的要早。据国外媒体报道，澳大利亚格里菲斯大学和昆士兰大学的科研人员周一表示，他们发现了历史上第一个简化量子“弗雷德金逻辑控制门”的方法。目前，他们的研究成果已经发表在科学杂志《科学进展》上。

格里菲斯大学中心的量子动力学教授Raj patel解释说，量子计算机的工作原理与普通计算机相同，包括编程中的逻辑门传输链。然而，量子计算机也包括重复利用量子现象的量子逻辑门。例如，帕特尔教授说，这就像用许多小砖块建造一堵巨大的墙。大规模量子电路需要大量的逻辑门。如果用较大的砖块来建造，那么同样的大墙所需的砖块数量将会少得多。通过简化复杂的量子运算，开发量子电路只需要更少的逻辑门，因此科学家可以更容易地创建量子计算机。

据报道，帕特尔和他的团队在实验中使用了一种叫做“弗雷德金控制门”的特殊类型的量子逻辑门。逻辑门的工作原理是基于第三个量子点的值，两个比特可以互换。帕特尔的实验演示了如何使用光子和非小逻辑门以更直接的方式创建大规模量子电路。

“弗雷德金逻辑控制门还可以用来直接比较两组量子点，以确定它们是否相同。”昆士兰大学的联合研究员蒂莫西·拉尔夫说:“这使得这一发现不仅在计算领域有用，而且在比较两组字符是否相同的一些量子通信协议中提供了安全性。”基本保证。”

量子计算机的性能通常被认为比今天的传统计算机快几个数量级。自从20世纪80年代相关概念产生以来，计算机专家和物理学家就把量子计算机作为他们的最终目标。然而，由于量子点的天然不稳定性，人类尚未在这一领域取得重大突破。

本月初，发表在《科学》杂志上的最新论文显示，量子计算机有史以来第一次以可扩展的方式实现了shor算法。

据国外媒体engadget报道，麻省理工学院和因斯布鲁克大学的计算机科学家组装了一台5比特量子计算机，它将能够通过shor算法完成15的素因子分解。他们开发了一台原型量子计算机，然后用一系列离子通过激光脉冲对四个量子比特执行shor算法，从而分解数字，第五个量子比特用于存储和输出结果。目前，这种计算机不仅能比现有的量子系统更有效地计算方案，而且能相对容易地缩放区间。

这是建立量子计算机和研究新的量子计算机算法的巨大动力。