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量子设备在2,6分钟内计算出4亿年的历史

研究人员提出了一种叫做高斯玻色子采样系统的东西。 它本质上是设计用来解决单个问题的量子装置。 它基于称为“光束分离器”的设备,因此让我们仔细看一下这些设备的工作方式。

量子装置
量子设备在2,6分钟内计算出4亿年的历史

如果光“撞击”反射率达50%的镜子(称为分束器),则一半的光将被透射而另一半将被反射。 如果光强度足够 因此只有一个光子,被反射或 已传送 具有与抛硬币相同的随机性。 她是 主意 在分束器后面,该分束器可以从激光束中吸收入射的光子通量,并将其分成沿不同方向传播的两条光线。

45度的分束器可视为四门设备(见图)。 在这张照片中,您可以看到是否有两个 相同 同一光束分离器中来自两个不同光子的光子 港口结果 它不是完全随机的。 两者都是从同一扇门出来的,尽管出口门是随机的。

这两个简单的思想,再加上纠缠的思想,导致了一种特定类型的通用量子计算机,称为线性光学量子计算机。 光子通过它们在网络中传播的方式来解决问题,这取决于它们来自何处。

所谓的“纠缠”以光子所遵循的路径的形式出现。 在我们测量出这条路之前,我们无法了解它们 详细信息 的,所以我们必须牢记所有 光子 走所有可能的路径。 在这种情况下,如果两个光子同时通过不同的光到达分束器,那么它们的路径将被连接。 建立一个庞大的分割关系网络会产生广泛而复杂的情况。

输出状态的数量随着输入和分束器的数量而迅速增加。 在当前节目中, 研究人员 使用了50个输入,并且-没有描述确切的设备类型-相当于300个分束器的芯片。 可能的输出状态总数约为1030,即比下一个最大的量子计算演示大约大14个数量级。

光子被发送到网络(每个输入一个)并以从所有可能的状态中随机选择的状态退出 情况。 在不到四分钟的时间内,研究人员获得了结果,他们估计,如果以经典速度 计算机 估计约为2,4亿年。

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