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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