量子计算机在非常小的尺度上利用了粒子的两个怪异特性——它们可以同时出现在两个地方并且神奇地连接在一起，即使它们相距数百万英里。

科学家们离制造多任务“量子”计算机又近了一步，它甚至比当今最先进的超级计算机还要强大得多

量子计算机利用了亚原子粒子的怪异特性。

所谓的量子粒子可以同时出现在两个地方，并且即使它们相距数百万英里也可以神奇地连接在一起。

苏塞克斯大学的一个团队以创纪录的速度和准确性在计算机芯片之间传输量子信息。


二十年前，其他科学家告诉温弗里德亨辛格，开发一台强大的量子计算机是不可能的。现在他已经建立了他认为会证明他们错了的系统

20 多年来，计算机科学家一直在努力制造一台高效的量子计算机。谷歌、IBM 和微软等公司开发了简单的机器。但是，根据苏塞克斯大学领导这项研究的温弗里德亨辛格教授的说法，新的发展为能够解决我们今天最好的计算机无法解决的复杂现实世界问题的系统铺平了道路。

“现在我们拥有带有非常简单微芯片的量子计算机，”他说。“我们在这里取得的成就是能够实现极其强大的量子计算机，能够解决工业和社会的一些最重要的问题。”


研究人员将两个芯片连接在一起，以前所未有的速度和可靠性发送创纪录数量的量子信息

目前，计算机以简单的线性方式解决问题，一次计算一个。

在量子领域，粒子可以同时出现在两个地方，研究人员希望利用这一特性来开发可以同时进行多项计算的计算机。

量子粒子也可以相距数百万英里并奇怪地连接在一起，瞬间反映出彼此的行为。同样，这也可用于开发功能更强大的计算机。


劳斯莱斯正在投资量子计算研究，看看它是否可以加快飞机发动机的设计过程

一个绊脚石是需要在芯片之间快速可靠地传输量子信息：信息退化，并引入错误。

但亨辛格教授的团队取得了突破，发表在《自然通讯》杂志上，可能已经克服了这一障碍。

该团队开发了一种系统，能够以创纪录的速度将信息从一个芯片传输到另一个芯片，可靠性达到 99.999993%。研究人员表示，这表明原则上可以将芯片组合在一起，从而制造出更强大的量子计算机。


量子计算机芯片必须在洁净室中安装并放入真空容器中，因为即使是最轻微的污染也会降低其性能

Michael Cuthbert 教授是牛津郡迪德科特新成立的国家量子计算中心的主任，独立于苏塞克斯研究小组，他将这一发展描述为“非常重要的推动步骤”。但他表示，需要做更多的工作来开发实用的系统。

要构建未来所需的量子计算机类型，您首先要连接拇指指甲大小的芯片，直到获得餐盘大小的芯片。苏塞克斯小组已经证明您可以拥有稳定性和速度对于那一步。

但是你需要一种机制将这些餐盘连接在一起以扩大机器的规模，可能与足球场一样大，以便进行现实和有用的计算，而这种规模的通信技术尚不可用。


研究团队在测试他们的量子计算机时可以看到漂浮在芯片上方的单个原子

进行苏塞克斯实验的博士生 Sahra Kulmiya 表示，该团队已准备好迎接挑战，将技术提升到一个新的水平。

“这不再仅仅是一个物理问题，”她告诉 BBC 新闻。

“这是一个工程问题，一个计算机科学问题，也是一个数学问题。

“真的很难说我们离实现量子计算有多近，但我对它如何与我们的日常生活息息相关感到乐观。”

英国领先的工程公司之一劳斯莱斯也对这项技术持乐观态度。它正在与苏塞克斯的研究人员合作开发可以帮助他们设计更好的喷气发动机的机器。

强大的超级计算机用于模拟空气流动，以测试飞机发动机的新设计。

改造工程

领导劳斯莱斯量子计算开发的 Leigh Lapworth 教授表示，原则上，量子计算机可以更准确地跟踪气流，而且速度非常快。

“量子计算机将能够完成我们目前无法完成的计算，以及其他需要数月或数年才能完成的计算。在几天内完成这些工作的潜力只会改变我们的设计系统，并导致更好的引擎。”

该技术还可能用于通过准确模拟化学反应来更快地设计药物，这种计算对于当前的超级计算机来说太难了。他们还可以提供更准确的系统来预报天气和预测气候变化的影响。

亨辛格教授说，他在 20 多年前就萌生了开发量子计算机的想法。

“人们翻了个白眼说：‘这不可能’。”

“当人们告诉我无法完成某事时，我只是喜欢尝试。所以我花了过去 20 年的时间一个一个地消除障碍，直到现在人们可以真正建造一台实用的量子计算机。”