苏黎世联邦理工学院由伊文·楚领导的研究团队在量子计算领域取得突破。他们展示了一款量子芯片,其运行内存建立在截然不同的原理之上——采用机械谐振器,而非传统的电磁元件。
新设备的架构类似于经典计算机:处理器(CPU)与运行内存(RAM)分离。在此设计中,超导量子比特充当CPU角色,而微型机械谐振器则承担RAM功能。数据以类似吉他弦振动的微观振荡形式编码,每种独特的振动形态对应一个独立存储单元。
项目负责人表示,这种计算与存储功能的分离使系统更加灵活高效。机械存储器相比电磁存储器具有多项显著优势:
- 紧凑性:机械谐振器体积远小于电磁同类产品。
- 高效性:仅7.5×2.5毫米的芯片即可支持复杂量子计算。
- 稳定性:以振动形式存在的量子态能更长久保持,显著降低数据丢失风险。
该研发成果已通过复杂任务验证。芯片成功执行了量子傅里叶变换算法和周期搜索——这些操作是未来完整量子系统的基础。实验证明,基于振动的架构适用于构建可编程量子计算机。
目前研究团队正致力于验证该技术的可扩展性。这是从实验室原型迈向实际计算系统的关键阶段。
分析师评论:这一成就并非普通实验。它为量子计算的核心难题——退相干——提供了优雅的解决方案。若机械存储器能实现规模化,我们或将见证量子处理器设计的范式转变。这对密码学尤为重要,因为量子态的稳定性直接影响计算安全性。