我们创造一个量子计算机吗？

<比赛正在紧锣密鼓地进行。 世界领先公司正在试图创建的第一个量子计算机，这是基于技术，只要有希望的科学家来协助发展奇妙的新的材料、理想的数据加密和准确的预测变化的地球的气候。 这样的车会出现不早于十多年，但这不是停止IBM、微软、Google、英特尔和其他人。 他们从字面上放出一块的位子–或量子位上的处理器，芯片。 但是，路径量子计算包括了远远超过操纵的亚原子粒子。

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<位可以代表0和1的同时，由于独特的量子现象的叠加。 这一允许量子位于举行一个庞大的计算数量的一次显着增加计算速度和能力。 但还有不同类型的量子位，不是所有的人都是平等的。 在可编程硅量子芯片，例如，一位价值(1或0)确定方向的转子的。 但是，量子比特是非常脆弱，并且一些需要一个温度为20millikelvin–250倍低于深空间，以便保持稳定。

<当然，一个量子计算机处理器。 这些新一代系统将需要新的算法，新软件的链接和一堆尚未发明技术，从中受益的巨大的计算能力。 此外，计算的结果将需要储存的地方。

<"如果没有这么辛苦，我们会做一个说，"吉姆*克拉克、董事的量子硬件在英特尔实验室。 在CES今年，英特尔介绍了49-kubicova处理器代号为纠结湖。 几年前，该公司创建了一个虚拟环境中测试的量子；它使用强大的超级计算机踩踏事件(德克萨斯大学)模拟42-cubatobaco处理器。 然而，要真正理解如何编写软件，用于量子计算机，我们需要模拟数以百计或甚至数以千计的量子比特,克拉克说的。

<科学美国人把克拉克的采访中，他谈到了不同的做法来创造的量子计算机，为什么他们这么脆弱的和为什么这整个事情需要如此多的时间。 你会感兴趣。

什么量子计算不同于传统的吗?

<一个共同的隐喻这是用来比较两种类型的计算—；是一个硬币。 在一个传统的电脑处理器是晶体管"首长"或"尾料"的。 但如果你问的哪一边的硬币看起来旋转时，你会说的话，答案可能两者。 这样安排的量子计算。 而不是通常的位代表0或1，你有一个量子点就是两个0和1只要位将不会停止转动来休息.

<国家空间或能力进行排序，通过一个巨大数量的可能的组合情况的量子计算机成倍增长。 想象一下，我有在我的手两个硬币和我折腾他们在空气中在同一时间。 因为他们旋转，他们代表着四种可能的国家。 如果我折腾三个硬币进入的空气，他们将代表八个可能的国家。 如果我扔在空五十硬币，并将问你怎么许多国家，他们表示，答案是一个数字不能算出，即使是最强大的超级计算机的世界。 三百币仍然是一个相对较小的数目将开展更多的国家于原子的宇宙。

为什么量子比特是如此脆弱?

<现实情况是，硬币或量子位，最终停止转动和量程陷入黑暗中的某些国家，无论是正面或反面。 该目标的量子计算维持它们的旋转中的叠加的定的国家很长一段时间。 想象一下，我的办公桌上纺一个硬币和一个人是推动发表。 硬币可能会下降得更快。 噪声、温度的变化，电波动或震动的都可以干扰这位和导致丧失自己的数据。 其中一个方法来稳定的量子位的某些类型的是保持他们的冷。 我们的量子位的工作在冰箱的大小，一个55加仑桶和使用一个特殊的同位素的氦气的冷却到的温度下，几乎绝对零度。

不同类型的量子位有所不同吗？

<至少有六种或七种不同类型的量子位，以及关于三个或四个积极考虑量子计算机。 所不同的是，在如何处理的量子位，并使它们相互作用。 需要两位相互连通，以进行大的"复杂"的计算，以及不同类型的量子位是纠缠在不同的方式。 我所描述的一类，需要紧急制冷、被称为一种超导系统，该系统包括一种处理纠纷湖和量子计算机建立通过谷歌，IBM和其他人。 其他方法使用振动的费用抓住了离子举行的地方在一个真空腔用激光束其发挥作用的量子比特. 英特尔的发展系统有困的离子，因为它需要深刻的认识的激光和光学，我们不能这样做。

<然而，我们研究了第三类，这就是所谓的硅旋量子比特. 他们看起来就像传统的硅晶体管的，但是操作一个单一的电子。旋量子位使用微波的脉冲控制的旋转的电子和释放其量子力。 今天这个技术小于成熟的技术，超导量子位，但是，也可以更容易的规模并成为商业上的成功。

如何得到这一点走？

<第一个步骤是使这些子芯片。 同时，我们进行了模拟超级计算机。 运行一个量子模拟器英特尔，我们有大约五亿美元的晶体管的建模42量子比特. 要实现商业达到大约一百万量子位或更多，但开始模拟器喜欢这，你可以建立的基本架构，编译器和算法。 直到我们找到一些物理系统，该系统将包括从几百到几千量子位，目前还不清楚什么样的软件，我们将能够运行。 有两种方法可以增加这样一个系统：一个是增加更多的量子位，这将需要更多的物理空间。 问题是，如果我们的目标是创建计算机中的一个万量子位，数学不会让他们适当的规模。 另一种方式是收缩的内部尺寸的集成电路，但是这种做法将需要一个超导系统，并且它需要是巨大的。 旋量子比特在一百万倍，所以我们寻求其他解决方案。

<此外，我们要提高质量子位，这将有助于我们的测试算法和创造我们的系统。 质量是指精密的信息传递的时间。 虽然许多地区的该系统将提高质量，最大的收益将通过开发新材料和改善精度的微波的脉冲和其他电子产品。

<最近，小组委员会的数字贸易和消费者保护美国举行听证会，有关的量子计算。 什么立法者想知道关于这种技术的吗？

<有几个听证会的各种委员会。 如果你把量子计算，我们可以说，这是计算下一个100年。 美国和其他国家的政府很自然地有兴趣在他们的机会。 欧洲联盟已计划为数十亿美元的资金，用于量子的研究整个欧洲。 去年秋天，中国宣布了一项研究基于10亿美元，其将侧重于量子信息科学。 问题是：我们可以做些什么作为一个国家在国家一级？ 国家战略对于量子计算应由大学、各国政府和工业界一起工作的不同方面的技术。 标准当然是必要从观点的通信或软件架构。 劳动力也是一个问题。 现在，如果我打开的空缺的专家的量子计算中，三分之二的申请人可能从外面的我们。

的影响是什么量子计算的人工智能的发展吗？

<作为一项规则，第一提议的量子算法将专门用于安全(例如，密码的)或化学和模型的资料。 这个问题基本上是棘手的传统计算机。 尽管如此，还是有很多的创业公司和组工作的科学家在学习机会和大赦国际引进的量子计算机，甚至是理论上的。 给定的时间框架需要制定AI，我期待传统芯片，特别优化算法AI，这反过来又会影响发展的一个量子芯片。 在任何情况下，大赦国际肯定会得到提升，从量子计算。

的时候我们会看到这工作量子计算机将解决一个现实问题吗？

<第一个晶体管创建于1947年。 第一个集成电路在1958年。 第一个英特尔微处理器，其中载大约2,500个晶体管来光只有在1971年。 这些里程碑分超过十年。 人们认为量子计算机已在拐角处，但是历史表明，任何成果需要时间。 如果在10年里，我们将有量子计算机上的几千量子位，这肯定会改变这个世界就像它改变了第一个微处理器。