量子科技云计算技术：完成自身认证！

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量子科技云计算技术：完成自身认证！ 据奥地利人和因斯布鲁克大学官方网站近日报导，该校物理学学家根据云端量子科技协解决器，为仿真模拟在有机化学、原材料科学研究或高能物理学行业以前没法处理的难题，开启了大门。有关毕业论文初次汇报了，她们怎样在20个量子科技位上仿真模拟颗粒物理学状况，和量子科技仿真模拟器怎样自身认证結果。

情况

即便针对全球上最强劲的經典测算机来讲，一些极度繁杂的测算依然必须花销悠长的時间。但是，从基础理论上说，量子科技测算机却能够彻底担任十分繁杂的测算每日任务。缘故是，不一样于經典测算机的比特位，量子科技测算机有着 量子科技位 。

經典2进制测算机储存信息内容用的是：比特位（0和1）；量子科技测算机则是根据量子科技位表明量子科技信息内容。简易说，量子科技位能够是1个双态量子科技系统软件（比如：光子偏振态或电子器件磁矩态等）。重要在于，量子科技位可另外处在 就是0又是1 的情况。

經典测算机中的两个比特位，在某1時刻，仅能储存4个2进制数：00、01、10、11中的1个。但是，量子科技测算机中的两个量子科技位可另外储存这4个数，由于每个量子科技位能够另外表明两个值。也便是说，假如大家要读取这4个数时，只必须载入1次；經典测算机则必须次序实行4次。当量子科技位再次提升时，系统软件所储存信息内容量就会呈指数值方法提升。

自主创新

近日，奥地利人和因斯布鲁克大学的物理学学家们根据云端量子科技协解决器，为仿真模拟在有机化学、原材料科学研究或高能物理学行业以前没法处理的难题，开启了大门。赖纳 布拉特（Rainer Blatt）与彼得 佐勒（Peter Zoller）在《当然（Nature）》期刊上初次汇报了，她们怎样在20个量子科技位上仿真模拟颗粒物理学状况，和量子科技仿真模拟器怎样自身认证結果。

技术性

现阶段，很多科学研究家都在科学研究怎样在现有的硬件配置上运用量子科技优点。3年前，因斯布鲁克大学的物理学学家们初次根据数据量子科技测算机仿真模拟了1对基础颗粒的自发性产生。但是因为不正确率，较繁杂的仿真模拟必须很多的量子科技位，而现如今的量子科技测算机尚不具有这般很多的量子科技位。量子科技测算机中量子科技系统软件的仿真模拟仿真也深受局限。

如今，奥地利人和科学研究院量子科技电子光学与量子科技信息内容科学研究所（IQOQI）的克里斯蒂安 考卡尔（Christian Kokail）、克里斯蒂娜 迈尔（Christine Maier）、里克 范 比尼南（Rick van Bijnen）等科学研究人员跨越了这些限定。她们选用了以20个量子科技位做为量子科技协解决器的可程序编写离子阱量子科技测算机。该量子科技测算机的量子科技力学测算工作能力可做到經典测算机的极限。

试验物理学学家克里斯蒂娜 迈尔表明： 大家运用了两项技术性的最好特性。量子科技仿真模拟器负责测算繁杂量子科技难题，而經典测算机负责进行余下的每日任务。

科学研究家们选用了基础理论物理学学中的变分法，可是却将它运用到量子科技物理学试验中。里克 范 比尼南解释道： 这类方式的优势在于，大家能够选用量子科技仿真模拟器做为单独于所要科学研究的难题的量子科技資源。根据这类方法，大家能够仿真模拟更为繁杂的难题。

1个简易的较为呈现了差别：量子科技仿真模拟仿真器就像玩具屋，它意味着了实际。从另外一层面来讲，这类可程序编写的变份量子仿真模拟器，出示了能用于搭建很多不一样玩具屋的搭建控制模块。在量子科技仿真模拟器中，这些搭建控制模块是纠缠不清的门与独立的磁矩转动。根据經典测算机，仅有当要想做到的量子科技情况做到时，这套旋钮才会被扭动。

为此，物理学学家们根据經典测算机开发设计出1个繁杂的优化计算方法，依据大概10万个量子科技协解决器的恳求得出結果。与量子科技试验极快的精确测量周期般配合，IQOQI 的仿真模拟器变得十分强劲。物理学学家们初次在真空泵中20个量子科技位的基本上，仿真模拟了基础颗粒对的自发造就和摧毁。

由于新方式十分高效率，因此它还可以运用于更大中型的量子科技仿真模拟器上。因斯布鲁克大学的科学研究人员将在没多久将来搭建了1个多达50个离子的量子科技仿真模拟器。它为将来进1步科学研究固态实体模型与高能物理学难题开启了趣味的视角。

以前，繁杂的量子科技仿真模拟中的1个未处理的难题，便是仿真模拟結果的认证。基础理论物理学学家克里斯蒂安 考卡尔问道： 这样的测算无法乃至压根不可以选用經典测算机查验。因此，大家应当怎样检验量子科技系统软件能否出示正确的結果？ 考卡尔解释道： 大家初次根据在量子科技系统软件中开展附加的精确测量处理了这个难题。根据这些結果，量子科技设备评定了仿真模拟的品质。

由于必须的量子科技位数量快速提升，因此这样的认证体制是更为繁杂的量子科技仿真模拟的前提条件。里克 范 比尼南表明： 大家依然能够在經典测算机上检测20个量子科技位的仿真模拟，可是这样没法再开展更为繁杂的仿真模拟。在大家的科学研究中，量子科技试验比在本人电脑上上操纵仿真模拟更快。最后，以便不缓解试验，大家务必取代經典测算机。

使用价值

这项科学研究的成效是根据因斯布鲁克量子科技科学研究管理中心的试验与基础理论之间与众不同的协作。在奥地利人和蒂罗尔州，来自多年试验量子科技科学研究的专业专业知识与自主创新的基础理论意识融合到1起，带来了全世界公认的成效，并创建诱因斯布鲁克量子科技科学研究的国际性领导影响力。

基础理论物理学学家彼得 佐勒填补道： 这个试验是15年艰苦工作中的结晶。大家很开心看到如今累累硕果。在因斯布鲁克，大家不但是能用量子科技位数量层面的管理者，并且早已进军到可程序编写量子科技仿真模拟行业，并可以初次演试自身认证的量子科技解决器。根据这个新计划方案，大家让平常的量子科技难题获得仿真模拟。

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