筑波大學(xué)（University of Tsukuba）的一個(gè)科學(xué)家小組正在研究一種利用超短激光脈沖在硅晶體內(nèi)部產(chǎn)生相干晶格波的新方法。筑波大學(xué)利用理論計(jì)算和匹茲堡大學(xué)（University of Pittsburgh）獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示已經(jīng)能夠證明在樣本內(nèi)部可以保持相干振動(dòng)信號(hào)。這項(xiàng)研究可以使基于現(xiàn)有硅設(shè)備的量子計(jì)算機(jī)能夠快速執(zhí)行即使是現(xiàn)有最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)也無法實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。 (^m] 7l  
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從家用電腦到商用服務(wù)器，電腦是日常生活的核心部分，但對(duì)于傳統(tǒng)電腦來說，有兩個(gè)大問題迫在眉睫。第一個(gè)是對(duì)可以裝入單個(gè)處理器的晶體管數(shù)量的基本限制。最終，如果我們要繼續(xù)提高其處理能力，將需要一種全新的方法。第二，即使是功能最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)也會(huì)遇到某些重要問題，例如保證信用卡號(hào)碼在互聯(lián)網(wǎng)上安全的加密算法，或優(yōu)化傳送包裹的路徑。 '#V@a  
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量子計(jì)算機(jī)被視為一種解決方案，它利用了物理定律，這些定律控制著非常小的長度尺度，比如原子和電子。在量子體系中，電子的行為更像波，而不是球，其位置是“模糊的”，而不是確定的。此外，各種組件可能會(huì)糾纏在一起，這樣，如果不參考其他組件，就無法完整地描述每個(gè)組件的屬性。一個(gè)有效的量子計(jì)算機(jī)必須保持這些糾纏態(tài)的相干性足夠長才能進(jìn)行計(jì)算。 2!Dz
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在目前的研究中，匹茲堡大學(xué)物理和天文學(xué)RK梅隆大學(xué)的筑波大學(xué)和Hrvoje Petek團(tuán)隊(duì)使用非常短的激光脈沖來激發(fā)硅晶體內(nèi)的電子。第一作者Yohei Watanabe博士建議道，使用現(xiàn)有的硅量子計(jì)算將使量子計(jì)算機(jī)的過渡變得更加容易，高能電子產(chǎn)生硅結(jié)構(gòu)的相干振動(dòng)，使得電子和硅原子的運(yùn)動(dòng)變得糾纏。然后在具有第二激光脈沖的可變延遲時(shí)間之后探測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)。 o
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基于他們的理論模型，科學(xué)家能夠解釋在電荷中觀察到的振蕩作為延遲時(shí)間的函數(shù)。資深作者M(jìn)uneaki Hase教授表示，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)揭示了控制相干振動(dòng)的潛在量子力學(xué)效應(yīng)，通過這種方式，這個(gè)項(xiàng)目代表著朝著消費(fèi)者買得起的量子計(jì)算機(jī)邁出的第一步。（文章編譯來源：NewelectronicsPConline 編譯作者：栗子）