量子计算属于科学领域中的新兴学科,旨在使用物理尺度上相当微小的粒子来进行计算,而约翰·马提尼斯则是世界上在电子和光子超高速信息方面首屈一指的专家。现在,这位曾在加州大学圣巴巴拉大学任职的物理学教授,已经带领其团队加入了谷歌的量子人工智能实验室(QuAIL),以便打造出一种新型的量子计算硬件。
尽管Martinis会保留学校的职务,并继续指导博士生,但他将把大部分时间花在Google这边的研究上。
当然,此举也证明Google是在很认真地对待量子计算,鉴于该公司拥有雄厚的财力和庞大的影响力,或许有望在量子计算研究方面扮演一个重要的角色。
去年的时候,Google及其QuAIL测试了一台名为D-Wave Two的机器。
作为世界上首款投入商用的“量子计算机”,(得益于量子力学的叠加原理)其速度理论上应该可以成倍于传统计算机。但奇怪的是,它却没有料想中的那么快,而这也引起了许多人的怀疑(它到底算不算真正意义上的量子计算机)。
去年6月份的时候,《科学》杂志发表了由Martinis等科学家合著的一篇论文,并且得出了“D-Wave的实际速度并没有比普通笔记本或台式机快多少”的结论。
然而,当前普遍的共识是,D-Wave计算机确实也表现出了一些“量子行为”。但真正的问题是,这种行为是否确实加快了D-Wave的速度。
尽管Martinis的团队不在D-Wave而是在Google,但他认为自己的工作最终也将帮助D-Wave能够更好地利用量子行为。
Martinis所在的团队一直专注于量子计算机,而这一研究领域所面临的最大问题(之一)便是稳定性。量子计算机依赖于所谓的量子状态,这意味着它们可以同时为两种不同的状态。
遗憾的是,这种被称作量子比特(qubits)的例子,通常只能保持几分之一秒的量子态,而其它粒子的干扰则能够轻易地摧毁这一状态。
研究人员称,这种损失被称作量子信息的“退相干”(decoherence),其使得量子计算机很难做出任何可靠的计算。不过,Martinis和公司正在这一领域取得一些进展。
去年4月的时候,他们在《自然》上发表了一篇论文,其中详细说明了他们是如何打造一台5量子比特计算机的——即通过超导材料来维持量子信息,此外还有配套的纠错系统(通过创建“备份量子比特”的方式)。
现在,该团队已经成功地将机器扩展到了9量子比特,并且有望每年实现数量上的翻倍。
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[编译自:Wired]