圖片來源：《新科學(xué)家》網(wǎng)站

據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站9日報道,，英國科學(xué)家發(fā)表最新研究稱,，他們可以調(diào)整量子計算機(jī)內(nèi)量子比特之間的相互作用，這意味著量子計算機(jī)可以創(chuàng)造出擁有新奇特性的物質(zhì)新結(jié)構(gòu)，揭示超導(dǎo)性等物質(zhì)特性,。

研究人員表示,，大多數(shù)固體材料由原子或分子組成的,，這些原子或分子受到來自其“鄰居”的力的影響,，這一原理被稱為局域性，冰或鹽等化合物中常見的晶格結(jié)構(gòu)由此產(chǎn)生,。但量子計算機(jī)的工作不受這種限制,，因此其或許能夠操縱物質(zhì)來對抗局域性。

為研究這種可能性,，牛津大學(xué)的約瑟夫·廷德爾及其同事創(chuàng)建了一個可描述量子粒子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,，模型中的粒子可與任意其他粒子發(fā)生相互作用，而不僅僅與其鄰居相互作用,。然后,，該團(tuán)隊利用圖論來確定這樣一個系統(tǒng)是否真的會出現(xiàn)。

他們發(fā)現(xiàn),，這一過程揭示了一種不同尋常的幾何結(jié)構(gòu),，其中一些粒子與其他粒子相互作用，一些粒子被隔離,。他們使用算法來計算這些粒子的某些特性,，發(fā)現(xiàn)新結(jié)構(gòu)能以不同于自然界中任何事物的方式改變自身磁性。

廷德爾說：“目前尚不清楚這種性質(zhì)在現(xiàn)實世界中如何表現(xiàn)以及有哪些用途,，但我們有可能在量子計算機(jī)上產(chǎn)生這種現(xiàn)象,。借助離子阱量子計算機(jī)等，我們幾乎可以讓任何量子比特之間發(fā)生相互作用,。因此,，我們討論的這些不規(guī)則結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)?！?/span>

布里斯托爾大學(xué)的史蒂芬·克拉克表示,，這是一個非常有趣的結(jié)果，可能會向人們揭示前所未有的新系統(tǒng)和連接——它們通常不會在自然界中出現(xiàn)。但目前很難理解這些系統(tǒng)在現(xiàn)實世界中的功能,，因為廷德爾團(tuán)隊只考慮了粒子之間的連接,，沒有考慮距離,，“如果它們能產(chǎn)生類似超導(dǎo)的奇異性質(zhì),，那將非常有趣”。

廷德爾表示,，目前還沒有到可以利用這些新發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造物質(zhì)的階段,，但這項研究邁出了第一步。他們下一步計劃從靜態(tài)計算轉(zhuǎn)移到研究這些系統(tǒng)如何隨時間演變,。