理论表明,根据量子力学运行的计算设备可以解决包括超级计算机在内的传统(经典)计算机永远无法解决的问题。这些理论已经在小规模量子系统中得到了实验验证,但全世界都在等待第一个击败经典计算机的量子设备的明确演示。
现在,布里斯托尔大学量子光子学中心(CQP)的研究人员与昆士兰大学(UQ)和伦敦帝国理工学院的合作者一起,通过发现一种用比以前认为的更简单的方法运行量子算法的新方法,增加了短期内这种演示的可能性。
经典计算机的第一次决定性失败,可能是由麻省理工学院(MIT)研究人员最近开发的一种运行玻色子采样(Boson Sampling)算法的量子设备实现的。
玻色子采样使用光的单光子和光电路从指数大概率分布中获取样本,这已被证明对经典计算机来说是极其困难的。
与其他量子算法不同,玻色子采样的优点是在短期内可以实现,唯一的实验缺点是难以生成重要的量子胜利所需的数十个单光子。
然而,布里斯托尔大学帝国理工学院的研究人员发现,当使用标准概率方法生成单光子时,玻色子采样算法仍然被证明对经典计算机来说很难。
领导CQP研究的安东尼·莱恩博士说:“我们意识到,我们可以将许多标准的双光子源连接在一起,从而极大地增加产生的光子数量。”
昆士兰大学的Austin Lund博士目前在CQP休假,他补充说:“一旦我们有了增强源的想法,我们需要证明它可以解决玻色子采样算法的一个版本。我们希望最后一个主要的实验障碍已经被克服。”
这项研究发表在本周的《物理评论快报》上。
更多信息,请访问www.bristol.ac.uk.
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