美军资助量子处理器研究 具有这些优势

　　根据外国媒体《防务新闻》报道，一个由美国陆军资助的研究项目开发了一种制造量子计算机芯片的新方法，这标志着量子处理器朝着向战场提供快速处理能力所需的规模迈进了一大步。

　　新方法可能会影响服务如何构建量子网络和分布式传感能力。

　　量子处理器使用量子位来存储信息。研究人员希望增加放置在光子芯片上的量子比特的数量。美国陆军研究办公室量子信息科学项目经理莎拉·甘伯（Sarah Gamble）说，在实验之前，研究人员只能将两到三个量子比特放入一个光子芯片中，该办公室是作战能力发展司令部陆军研究实验室的一个组成部分。

　　“目前，我们可以控制并成功地操纵大量的量子比特，就像它们中非常可数的数量一样。但当涉及到我们实际感兴趣的应用所需的数百万或数十亿量子比特时，如何获得这些百万或数十亿的量子比特是一个重大的研究挑战，”甘贝尔在接受C4ISRNET采访时说。

　　在这项研究中，研究人员成功地将128个量子位元整合到一个光子晶片上，方法是制造出小量子‘晶片’，并将它们放入更大的电路中。这些芯片能够通过科学家利用钻石缺陷制造的人造原子携带量子信息。

　　增加到128个是一个巨大的飞跃，但远远没有达到成功完成该服务认为在未来有用的应用程序所需的数千、数百万或数十亿个量子位。例如，量子比特可以通过战场上的量子系统网络用于分布式传感，以实现更大的态势感知，不过甘布尔指出，量子信息科学研究仍处于早期阶段。

　　“我们知道很多量子比特类型的传感器也是非常好的。所以对于像电场和磁场这样的东西，这些量子传感器可以感应到这些磁场。拥有比传统传感器更高的灵敏度。“然后，如果你把这些量子传感器系统连在一起，你能得到的信号量会增加更多。

　　“所以我们需要那些孤立的量子比特传感器。但是，我们还需要一种方法，让这些量子比特传感器通过量子网络相互通信。”

　　能够以量子速度处理数据将使军方受益，因为它寻求根据战场上近实时的大数据集做出决策，并朝着多域作战方向发展。

　　甘布尔说：“这是一种根本不同的收集、处理和共享信息的方式。

　　这项研究由麻省理工学院和桑迪亚国家实验室的科学家完成。

　　这项新技术还需要进行测试，以确保芯片中的量子位能够以有助于军队的方式进行控制。甘布尔说，研究小组也在考虑如何使生产过程的部分自动化。

　　“思考如何使这些过程自动化，使其更具可重复性，这将是令人兴奋的，”甘布尔说，“如果你真的想在数百万到数十亿立方英尺而不是128立方英尺的情况下进行这项工作，那将是必要的。”

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