导读新华社华盛顿9月18日电美国和日本的工程师开发出第一种可以弥合经典计算和量子计算之间差距的硬件。周三发表在自然杂志上的这项研究描述了
新华社华盛顿9月18日电美国和日本的工程师开发出第一种可以弥合经典计算和量子计算之间差距的硬件。
周三发表在“自然”杂志上的这项研究描述了这种设备，它可以作为建立概率计算机的基础，以更有效地解决药物研究，加密和网络安全，金融服务，数据分析和供应链物流等领域的问题。
经典计算机以零和一种称为位的形式存储和使用信息，而量子计算机使用可以同时为零和一的量子位。
普渡大学的一个研究小组提出了一种概率计算机的概念，该计算机使用所谓的“p位”，在任何给定时间可以是零或一，并且在两者之间快速波动。
普渡大学教授Supriyo Datta将p-bit称为“穷人的量子比特”，因为有一个有用的子问题可以用量子比特解决，也可以用p比特求解。Qubits需要非常低的温度才能运行，但是p-bits可以在室温下工作，因此现有的电子硬件可以用来构建概率计算机，这项研究表明。
该团队修改了一种随机存取存储器(MRAM)，它使用磁铁的方向来创建对应于零或一的电阻状态。
来自东北大学的研究人员使该装置不稳定，以更好地促进p位波动的能力，普渡大学的研究人员将其与晶体管相结合，建立了一个可以控制波动的三端子装置。然后，互连8个这样的p位单元以构建概率计算机。
根据该研究，计算机可以将诸如35,161之类的数字分解为更小的数字，计算通常被认为是“量子”问题。
尽管这些工作也可以用经典计算机完成，但概率方法将占用更少的空间和能量。
“在芯片上，这个电路将占用与晶体管相同的面积，但执行的功能可能需要数千个晶体管才能执行。它还可以通过大量并行操作加速计算p-bits，“该论文的合着者，普渡大学的艾哈迈德·泽伊森·佩尔瓦兹说。