用分子进行量子计算，格罗弗的量子算法研究成功

2017-12-19 16:44| 发布者: dealabc_admin| 查看: 422| 评论: 0

摘要: 日期: 2017年11月14日简介: Scrapbook和社交网络是大多数未排序数据的集合。在非常大的数据量中搜索单个元素，就像在数据的大海中捞一根针那样，对于经典计算机来说是极其复杂的。现在，科学家们已经实现了量子计算 ...

用分子进行量子计算，格罗弗的量子算法研究成功

日期: 2017年11月14日

来源: Karlsruher Institut fur Technologie(KIT)

简介: Scrapbook和社交网络是大多数未排序数据的集合。在非常大的数据量中搜索单个元素，就像在数据的大海中捞一根针那样，对于经典计算机来说是极其复杂的。现在，科学家们已经实现了量子计算，并成功地执行了格罗弗的算法，这是在未排序的数据库中快速找到一个搜索元素的过程。

【美国华人网综合报道】一个通用的量子计算机仍然是一个远景。然而，比经典计算机更快地解决某些任务的特殊量子系统在科学中已经发挥了重要的作用。要可靠地在未排序的数据中找到某个元素，传统的计算机必须在最不利的情况下依次遍历所有的搜索元素。实现了格罗弗的搜索算法的量子系统可以通过四次加速进行搜索。

以Wolfgang Wernsdorfer教授和KIT的Mario Ruben为首的研究小组，和Neel（Grenoble）研究所的科学家们一起进行了一项成功的研究: 科学家格罗夫的算法应用于分子磁铁,因此,他们创建了一个量子系统,其任务是在未排序的数据中快速的搜索元素。

在他们最新的研究项目中，他们证明了快速搜索四个元素的小型数据库的可行性。“但这种方法可以在任何量子系统中实现，其中有许多非等距的能级，这就为通用量子搜索算法开辟了道路。”Ruben教授说。

科学家们在一个分子磁铁中实现了格罗夫的算法，该算法在特殊设计的微波条件下被叠加。叠加是一种量子效应，在这种效应中，粒子同时假设不同的状态。在量子操作的执行过程中，单分子晶体管读出了搜索结果。他们设计了一个动画来演示这个过程。

Wolfgang Wernsdorfer,KIT的物理研究所和纳米技术研究所的教授，强调量子态是在非常低的温度下使用电场的。“这就是为什么我们希望这项技术可以集成到目前的电子设备中。” Wernsdorfer补充道。

定制的分子晶体管是由Mario Ruben的团队在纳米技术研究所和KIT的无机化学研究所合成的。在它的中心，一个带有明显磁矩的铽原子，快速转动，并被定位。铽被有机分子包围，使其免受外部影响。

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