2011年1月22日 星期六

單原子量子計算! Silicon Quantum Computer Research

因為要把更多的處理能力做到更小, 更便宜的裝置裡, 計算機的發展總離不開微小化的技術. 根據目前的縮小趨勢, 在很快的未來, 人類可能就會利用到數個原子,甚至單個原子作為計算的處理單位. 所謂的計算是把要處理的問題投影到特定的物理過程, 經由讀取物理過程的結果, 解譯成答案. 所以用珠算或是電腦基本上都是這樣的過程. 根據這樣的邏輯, 任何物理過程或是生物過程, 只要能合理的被投影跟解譯, 都可以當作計算處理的核心. 目前的計算主要是利用半導體物理. 因為縮小化, 也許不久的未來就會把計算過程投影到單原子的量子物理. 這樣的投影跟解譯的過程, 需要發展很多技術. 像是計算問題投影到量子物理過程的邏輯對應, 還有輸入輸出資訊也必須變成是對量子狀態的設定跟控制跟讀取. 這一整個過程在目前都還沒有成熟的技術, 很多可能的途徑也都在研究中. 這影片介紹一種利用Si原子磁性來作為計算單元的方式. 雖然不一定會有用, 不過這樣的研究可能會引導發展以後量子計算所需要的技術.


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