量子计算带来了哪些机遇

ISI的ItayHen是Hen实验室的研究团队负责人，他正在领导一项由美国国防部(特别是DARPA)资助的多机构项目，以找出测试量子计算机功能的方法。

Hen与ISI研究员AmirKalev、USCDornsife教授RosaDiFelice等人一起研究量子技术带来的机遇。

“量子计算机比标准计算机承诺更多的东西，”Hen解释道。“DARPA想知道是否投资建造大型量子计算机，以及社会可以从中受益。”

研究团队不仅确定量子计算机可以帮助解决的问题，而且还量化了明确的测试基准并确定所需的资源。

卡列夫补充道：“我们需要确保我们保持在正轨上，并在量子有用的地方开展我们的工作。”

将科学与应用相结合

Hen召集了多学科团队，以确保他们的贡献具有影响力。主题专家设计了适用的问题，而量子计算科学家则提炼了他们的计算方面。

迪费利斯是这些主题专家之一。她指出，“我确定了解决我们感兴趣的问题所需的理论和资源，并解释了为什么它更适合量子而不是经典计算方法。”

有时，沟通是一个挑战。

“一开始，感觉就像我们在说不同的语言。我们量子信息科学家必须用更接地气的语言来解释我们的想法，而不是用抽象的算法值来描述事物，”Hen回忆道。

量子问题

“量子计算机可以帮助发现具有深奥特性的新材料，”Hen说。“他们还可以求解复杂的微分方程，预测股票市场等复杂系统的运行和行为方式。”

他们提出的问题之一是量子计算机是否可以帮助寻找新的超导体。

超导体是一种高效材料，可以无电阻地传输电流。普通电流会产生大量热量并浪费能量，而超导体可以在不产生热量的情况下运行电流。

由于超导体通常在低温下工作，研究人员想知道量子计算机是否可以找到一些在室温下工作的超导体，这可能成为技术进步的核心组成部分。

“例如，不可能用超导材料来运行火车，因为环境必须非常冷，”卡列夫说道。“有了室温超导体，这是可行的。”

解决尚未解决的问题

到目前为止，研究团队已经发现了一些有趣的技术来设计现有计算机无法解决的问题。如果量子计算机被证明能够有效解决这些问题，它们可能会让社会变得更好。

“我们需要提出我们知道答案但标准计算机无法解决的问题，”Hen说。

亨和其他人也在规划量子影响力继续增长和传播的未来。

迪费利斯指出：“我们的研究激励其他科学家更加努力地制造量子芯片。量子计算可以进入健康和能源生产等更多行业。”