麻省理工學院（MIT）的一組研究人員在量子技術領域取得了里程碑式的成就，首次證明了量子隨機性的控制。
研究人員團隊專注於量子物理學的一個獨特特徵，即「真空漲落」。您可能會認為真空是一個完全空曠的空間，沒有物質或光。然而，在量子世界中，即使是這個「空」的空間也會發生波動或變化。想像一下平靜的大海突然掀起波浪——這與量子水平的真空中發生的情況類似。此前，這些波動使科學家能夠產生隨機數。它們也造成了量子科學家在過去一百年中發現的許多令人著迷的現象。
最近，由麻省理工學院博士後研究員 領導的一篇論文在《科學》雜誌上描述了這一發現；麻省理工學院教授 和同事。
新的計算視角
傳統上，計算機以確定性方式運行，執行 烏克蘭 電話號碼庫 遵循一組預定義規則和演算法的逐步指令。在此範例中，如果多次執行相同的操作，您總是會得到完全相同的結果。這種確定性方法為我們的數位時代提供了動力，但它也有其局限性，特別是在模擬物理世界或優化複雜系統時，這些任務通常涉及大量的不確定性和隨機性。
這就是機率計算概念發揮作用的地方。機率計算系統利用某些過程的內在隨機性來執行計算。它們不只是提供一個「正確」答案，而是提供一系列可能的結果，每個結果都有其相關的機率。這本質上使它們非常適合模擬物理現象和解決最佳化問題，其中可能存在多種解決方案，並且探索各種可能性可以帶來更好的解決方案。
克服量子挑戰
然而，機率計算的實際實施在 了已經實施十多年的全國性計劃 歷史上一直受到一個重大障礙的阻礙：缺乏對與量子隨機性相關的機率分佈的
該團隊成功展示了操縱與光學參量振盪器輸出狀態相關的機率的能力，從而創建了第一個可控光子機率位（p位元）。此外，該系統對偏置場脈衝的時間振盪表現出敏感性，甚至遠低於單光子水平
未來的影響與前景
另一位團隊成員 Yannick Salamin 評論道：「我們的 細胞數據 光子 p 位元產生系統目前每秒可以產生 10,000 個比特，每個比特都可以遵循任意二項式分佈。我們預計這項技術將在未來幾年內不斷發展，帶來更高速率的光子 p 位和更廣泛的應用。
麻省理工學院的 Marin Soljačić 教授強調了這項工作的更廣泛含義：「透過讓真空波動成為可控元素，我們正在突破量子增強機率計算的可能性界限。在組合優化和晶格量子色動力學模擬等領域模擬複雜動力學的前景非常令人興奮。