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量子计算通过提供更快，更高效的处理器，传感器和通信设备，具有革新技术，医学和科学的潜力。
但是在量子系统内传递信息和纠正错误仍然是创造高效量子计算机的挑战。
在《自然》杂志上的一篇论文中，普渡大学和罗切斯特大学的研究人员，包括物理助理教授约翰·尼科尔，罗切斯特博士的学生Yadav P. Kandel和乔海峰，通过转移状态来展示他们传递信息的方法。电子。这项研究使科学家们朝着创建功能齐全的量子计算机迈出了一步，这是罗切斯特为更好地理解量子行为和开辟新型量子系统而采取的行动的最新例证。大学最近从能源部获得了400万美元的赠款，用于研究量子材料。
量子计算机根据量子力学原理进行操作，量子力学原理是一套独特的规则，适用于极小的原子和亚原子粒子。当处理这些尺度的粒子时，许多操纵经典物理学的规则不再适用，并且浮现了量子效应。量子计算机能够执行复杂的计算，分解非常大的数字，并以传统计算机无法达到的水平模拟原子和粒子的行为。
子计算机有可能通过在分子水平上模拟物质在异常条件下的行为，从而提供对物理和化学原理的更多了解。这些模拟对于开辟新能源，研究行星和星系的状况或比较可能导致新药疗法的化合物可能实用。
Nichol说：“您和我是量子系统。我们体内的粒子服从量子物理学。但是，如果您尝试计算体内所有原子发生的事情，您将无法在常规计算机上做到这一点。” “量子计算机可以轻松地做到这一点。”
量子计算机还可以为更快的数据库搜索和加密打开大门。
Nichol说：“事实证明，几乎所有现代加密技术都是基于常规计算机分解大量数据的极端困难。” “量子计算机可以轻松分解大量数据并破坏加密方案，因此您可以想象为什么许多政府对此感兴趣。”