新的物理突破！解决量子计算的最大问题

一支由耶鲁大学研究人员组成的研究小组揭开了量子计算最大问题之一：量子比特的不可预测性。

在被称为“一个美丽的实验”的团队中，该团队发现了如何在“量子跃迁”中捕获人造原子，并干扰其结果。薛定谔的猫活着！

量子计算机的特殊之处在于它们的量子比特。在计算机位是指示1或0的开关的情况下，量子位一次存在于多于一个状态直到被观察到。这被称为叠加，从最基本的角度来说，意味着我们在量子计算世界中有更多的结果选择。但是，不幸的是，量子比特实际上从不确定性变为无论它被观察到的最终结果，被称为量子跳跃的时刻以前被认为是瞬时和随机的。耶鲁大学的科学家们在美国陆军的部分资助下，开始研究是否有办法提出一种量子跳跃的早期预警系统。他们不仅取得了成功，而且还设法扭转了跃迁并阻止了不必要的结果。

根据他们最近发表在“自然”杂志上的研究论文，这篇论文在一个世纪内成为量子力学研究的主题，实验结果表明，每个完成的跃迁的演变是连续的，连贯的和确定的。我们利用这些功能，利用实时监控和反馈，捕捉并逆转飞行中的量子跳跃，从而确定性地阻止它们的完成。

这是科学家第一次深入研究量子跳跃的机制。在历史上最杰出的物理学家之一的一个世纪之后，尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）假设这种跳跃是随机而突然的，他被证明是错误的。

在波尔发表他的理论之后几十年，我们到达了欧文·薛定谔著名的“薛定谔猫”思想实验。因为原子的衰变需要量子跳跃，确定真相的唯一方法是通过直接观察。在我们打开盒子之前，我们不会知道猫的状态。

量子比特也一样。叠加意味着它们以相同的概率同时存在于多个量子态中，直到仅仅观察行为导致它们崩溃。它有点像旋转硬币，最终停在正面或反面。虽然它仍在旋转，但几率总是在50/50之间。

耶鲁大学的实验表明，虽然理论上不可能预测量子跳跃何时会长期发生，但是当它们即将发生时它们可以被发现。跳跃可以逆转。这意味着当我们打开盒子来检查猫时，我们可以捕捉量子跳跃，这将决定猫是否生存或死亡，如果我们不喜欢我们预测的结果，可以逆转它。

以下是耶鲁大学队的结论：我们的研究结果，应该为探索量子系统控制中的实时干预技术提供新的基础，例如量子纠错中误差校正的早期检测。这个突破性的收获是非常巨大的。如果他们所说的话，实质上我们理论上解决了量子计算的错误问题，这可能是直接导致实际有用的量子计算机的突破。

现在量子计算机比较模糊，无法发挥作用。量子比特的每次观察都需要信仰的巨大飞跃，因为量子以前被认为是瞬间和不可预测的。 基本上是一个工程问题，运气是唯一的解决方案。耶鲁大学的研究解决了这个问题。这对各地的量子物理学家是个好消息。