与传统计算机只用0和1储存与处理数据不同,量子计算机的量子比特既可以是0和1,也可以是二者的叠加态。因此,理论上,量子计算机的处理速度要远远大于传统计算机。
今年6月,奥地利物理学家在《自然》杂志上撰文称,他们利用4个“量子比特”组成的量子计算机,实现了第一个高能物理实验的完整模拟。所谓高能物理实验,研究的是比原子核更深层次的微观世界中物质的结构性质,在很高的能量下,观察物质间相互转化的现象,以及相应的原因和规律。
这次,在真空电磁场中,4个离子排成一行,每个离子编码为1个量子比特,组成了一台“菜鸟”量子计算机。研究人员用激光束操控离子的自旋,诱导离子执行逻辑运算。100多步计算后,科学家们成功对量子电动力学的一个简化版预测进行了证实:能量转化成物质,制造出一个电子和其反粒子(一个正电子)。
模拟结果让人兴奋,但我们对量子计算机所抱有的期望——更强大、更高速、更节能,在这台只有4个量子比特的计算机中还不可见。
即便如此,谁能说未来实用型量子计算机的基础,不能从这个“菜鸟”级量子计算机开始呢。“星星之火,可以燎原”,我们只需坚定地相信,科学家一定能够成功。
8、“朱诺”号探测器成功进入木星轨道
“朱诺”是罗马神话中天神朱庇特的妻子,朱庇特施展法力用云雾遮住自己,但朱诺却能透过这些云雾看清朱庇特的真容。
美国国家航空航天局(NASA)的“朱诺”号木星探测器取这个名字,也是借用其寓意,希望它能解开这颗云遮雾绕的气态巨行星隐藏的秘密。
美国东部时间7月4日,“朱诺”号探测器在离开地球后的第5年,顺利进入木星轨道,成为2003年“伽利略”号结束木星探测任务后,13年来首颗绕木星工作的探测器。从此,人类开启了太阳系研究新纪元。