只要弄清其中的機制,或許量子計算會徹底改變我們的生活。現在,科學家已經發現了如何實現量子計算的最優化途徑。
在廣義相對論中,計算曲面上兩點間最短距離的幾何學工具,也可被用來尋找量子計算機中處理信息的最有效途徑。
最短/優路徑——無論是穿越行星的球形表面還是量子計算系統——被稱為測地線。研究人員表示,他們可以在量子計算的特定分支——***形場理論——中實現最快計算。
日本京都大學的物理學家Pawe? Caputa在Phys.org上報告說:“在我們的框架裏,找到復雜幾何對象上測地線等效於求解引力方程。我們稱之為,二維***形場理論中最優計算的重力規則。”
把量子計算的潛力滲入到物理和現實應用場景中,這壹直是科學家面臨的最大挑戰之壹。如果我們要開發可以在壹般環境中使用的量子計算機,那麽降低錯誤率和減少幹擾將是關鍵。
先前的工作,已經在量子計算和幾何學之間建立起聯系,但新研究在此基礎之上發現,在復雜性和引力理論之間存在前所未見的全新關聯。
目前的發現只適用於特定條件下的量子計算,但最終應該可以推廣到更壹般的場合。
“在二維***形場理論中,如果由能量—動量張量給出量子門,則測地線長度可以通過二維引力的作用來計算。”Caputa告訴Phys.org。
量子計算基於量子比特的概念——壹個可以同時具有幾個狀態的信息單元,而不是經典計算機系統中確定的1/0計算位。
但是處理量子比特是非常棘手的難題。雖說近年來,物理學家已取得了不小進展,且提高了量子計算的精確性——畢竟,我們需要的是可以信賴的輸出結果。現在的量子計算機可以攜帶更多的量子信息。
分解大的問題,然後通過零敲碎打,我們壹步步朝著實現量子計算的承諾邁進,而引力幾何可以幫助我們挖掘出系統的潛力。
該研究發表在Physical Review Letters上。
本文譯自 sciencealert ,由譯者 majer 基於創作***用協議(BY-NC)發布。