美国的Atom Computing公司把一种能让量子计算机自我修复的新技术展示了出来。和普通电脑一样,量子计算机也会出毛病,一旦失去它控制的原子,计算就可能彻底停下来。这次科学家们利用回收原子的办法解决了这个问题。他们在论文中提到,利用中性原子做内存单元时,有时一个原子会从激光陷阱里跑掉。为了防止因此而影响运算,研究人员设计了一个由五个不同区域组成的布局:存储区、交互区、测量区、加载区和备用区。这样一来,就算某一部分丢了一个原子,其他部分也能正常工作。 当系统发现有丢失的原子时,会从备用区调出一个新原子放到正确的位置上。计算机还能通过把新原子重置到基态来准备它工作。检查完错误的辅助原子也可以通过同样的方式进行重置和回收。研究人员进行了41次检查实验来验证这种方法是否有效。每一轮中,机器都能顺利替换丢失的原子并且不干扰正在处理的数据。如果没有这种自我修复功能,系统在几轮后就会用光资源。 研究团队的Muniz在他们的论文里写道:“我们已经证明了在中途测量后能够重新初始化和重用辅助量子比特。”这意味着在原子寿命有限的平台上可以无限执行量子电路。虽然还需要进一步完善系统,但这次成功让大家离能无限运行的量子计算机又近了一步。相关论文已发表在Physical Review X上,具体信息可以查看J. A. Muniz等人的研究。DOI号码是10.1103/v7ny-fg31。