1.媒體來源:
大紀元
2.記者署名:
高文森
3.完整新聞標題:
利用「超混沌」模型 傳統電腦可模擬複雜量子電腦系統
4.完整新聞內文:
一組物理學家發現，量子電腦系統的複雜度並不像預期那樣隨著規模的增大呈指數級增
長，而只是與量子比特的數量成比例增長。這意味著在沒有成熟的量子電腦誕生的時候
，用現有的電腦就有可能模擬複雜的量子系統並展開研究。
很長一段時間以來，量子電腦的研發都受限於傳統電腦處理器有限的能力，可是現在正
在設計的量子電腦硬件還太小，都是各種實驗雛形，無法看到一個真正可用規模的量子
處理器。
最近，英國拉夫堡大學（Loughborough University）和諾丁漢大學（University of N
ottingham）等研究機構合作的小組找到一個理論，稱通過利用量子比特的「超混沌」（
hyperchaos）狀態，用現代電腦可以模擬量子系統。
研究稱，他們發現當向系統施加像激光、微波這些外部能量的時候，系統變得非常無序
，最後展現一種「超混沌」狀態。
現代電腦用0和1作為基本數據單元，也叫比特，量子電腦的基本數據單元是量子比特，
它在比特兩個數位的基礎上，還多了一種即是0又是1的疊加狀態。因此量子電腦可以有
非凡的處理能力。
當量子比特受到外部能量激發，將不斷地在各種數位狀態之間無規律的跳躍，也就是研
究人員所稱的「混沌」狀態。可是研究發現，這種混沌狀態的複雜度，並不像預計的那
樣隨著系統規模的增長呈現指數級增長，而是保持與量子比特數量成比例地增長。
這份研究稱，這一發現對如何模擬量子系統具有巨大的潛在意義。
研究者之一拉夫堡大學的扎戈斯金（Alexandre Zagoskin）用飛機的設計過程做比方進
行解釋。「飛機設計需要計算複雜的空氣動力學方程，在二戰以後高速電腦誕生後才有
可能進行這類運算。可是在那之前很久的時期，人們已經在設計飛機。因為人們可以使
用有限的一些參數來描述空氣動力模型的特徵，這些參數用小型的模型和實驗可以完成
。」
扎戈斯金說，量子電腦系統的情形也具有這樣的特徵。如果直接模擬所有的細節，現代
的電腦辦不到。「但是如果我們能夠以1萬個參數代替2^10,000個參數模擬一個具有1萬
個量子比特的系統，這就是一個關鍵的突破。」
研究稱，大型量子系統複雜度的可控性，也為設計全新的量子加密工具開闢了新的思路
。
這份研究1月4日發表在《自然》旗下的量子信息專刊《NPJ Quantum Information》上。
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://www.epochtimes.com/b5/21/2/8/n12739585.htm
6.備註: