阿姆斯特丹大學提出了一種用於捕獲離子量子計算的新方法。物理學家為可擴充套件的量子計算機提出了一種新架構。利用組成粒子的集體運動，他們能夠為量子計算構建新的構建塊，與當前最先進的方法相比，這些構建塊的技術難度更少。
阿姆斯特丹大學的物理學家提出了一種可擴充套件量子計算機的新架構。利用組成粒子的集體運動，他們能夠為量子計算構建新的構建塊，與當前最先進的方法相比，這些構建塊的技術難度更少。結果最近發表在《物理評論快報》上。這項由博士生 Matteo Mazzanti 領導的工作結合了兩個重要因素。一種是所謂的俘獲離子平臺，它是利用離子的量子計算最有希望的候選者之一 - 具有電子過剩或短缺並因此帶電的原子。另一種是使用巧妙的方法來控制光鑷和振盪電場提供的離子。
顧名思義，俘獲離子量子計算機使用俘獲離子晶體。這些離子可以單獨移動，但更重要的是，也可以作為一個整體移動。事實證明，離子可能的集體運動促進了單個離子之間的相互作用。在該提案中，透過對整個晶體施加均勻電場來使這一想法具體化，以調節該晶體中兩個特定離子之間的相互作用。這兩個離子是透過在它們上施加鑷子電位來選擇的——見上圖。電場的均勻性確保它只允許兩個離子與晶體中的所有其他離子一起移動。因此，無論兩個離子相距多遠，兩個選定離子之間的相互作用強度都是固定的。
量子計算機由“門”組成，小型計算構建塊執行我們從普通計算機中知道的“與”和“或”等操作的量子類似物。在捕獲離子量子計算機中，這些粒子作用於離子，它們的操作取決於這些粒子之間的相互作用。在上述設定中，這些互動不依賴於距離這一事實意味著門的操作持續時間也與該距離無關。因此，這種量子計算方案本質上是可擴充套件的，並且與其他最先進的量子計算方案相比，對於實現執行良好的量子計算機提出的技術挑戰更少。
