用于增加早期量子計算機的計算能力的算法的視覺描繪。

蘇克塞克斯大學的量子物理學家創造了一種算法，該算法加快了目前正在開發的早期量子計算機中的計算速率。他們創造了一種新的方式來路由離子或帶電原子 - 圍繞量子計算機升壓計算的效率。

蘇塞克斯團隊已經通過使用新的“路由算法”，表明了這種量子計算機中的計算如何最有效地完成。他們的紙質“全球連接的被捕獲的離子量子計算機的高效Qubit路由”在期刊量子技術中公布。

在這個項目上工作的團隊由Winfreid Hensinger教授領導，包括Mark Webber，Steven Herbert博士，以及Sebastian Weidt博士。科學家們創建了一種新的算法，該算法在繁忙城市管理流量的情況下調節量子計算機內的流量。在捕獲的離子設計中，QUBits可以在很長距離上物理運輸，因此它們可以輕松地與其他QUBITS交互。他們的新算法意味著數據可以流過量子計算機而沒有任何“交通擁堵”。這反過來導致更強大的量子計算機。

預計量子計算機將能夠解決對古典計算機過于復雜的問題。量子計算機使用量子位（QUBits）以一種新的和強大的方式處理信息。特定量子計算機架構首先分析的是一個“被困的離子”量子計算機，由硅微芯片組成，含有含有磷的帶電原子，或離子，懸浮在芯片表面上方。這些離子用于存儲數據，其中每個離子保持一個量子位的信息。在這種量子計算機上執行計算涉及在離子周圍移動，類似于播放Pacman的游戲，并且數據（離子）可以移動得更快，更有效地移動，量子計算機將越強大。

在全球競爭中建立大規模量子計算機，有兩種領先的方法，“超導”設備（超導'）是IBM和Google專注的群組，并被蘇塞克斯大學的離子量子技術組使用的“被困的ION”設備，和新出現的公司普遍量子，等。

超導量子計算機具有靜止的Qubits，其通常僅能夠與緊接在彼此緊鄰的Qubits相互作用。涉及遙遠額度的計算是通過通過相鄰Qubits的鏈路進行通信完成的，類似于電話游戲的過程（也稱為“中國悄悄話”），其中信息沿著一行的一行從一個人往另一個人低聲說。以與電話游戲相同的方式，這些信息往往會更加損壞鏈條是。實際上，研究人員發現，該過程將限制超導量子計算機的計算能力。

相比之下，通過向其捕獲的離子架構部署新的路由算法，蘇塞克斯科學家發現它們的量子計算方法可以實現令人印象深刻的計算能力水平。'Quantum卷'是用于比較計算的新基準測試近期量子計算機的力量。它們能夠使用量子體積比較它們的架構對超導Qubits的模型，在那里他們對這兩種方法都有類似的誤差。他們發現，所捕獲的離子方法始終如一地執行的比超導量子位方法更好，因為它們的路由算法基本上允許Qubits直接與許多Qubits相互作用，這反過來導致更高的預期計算能力。

Mark Webber是蘇塞克斯大學蘇塞克斯斯塞克斯斯塞克斯斯島科學中心的博士研究員表示：

“我們現在可以預測我們正在構造的量子計算機的計算能力。我們的研究表明被困離子設備的基本優勢，新的路由算法將允許我們最大限度地提高早期量子計算機的性能。“

蘇塞克斯大學蘇塞克斯州斯塞克斯斯塞克斯州薩塞克斯中心主任教授說：

“實際上，這項工作還是建立了可以解決現實世界問題的實用量子計算機的另一個踏腳石。”

Winfried Hensinger教授和Sebastian Weidt博士最近推出了旨在建立世界上第一個大型量子電腦的普遍量子。它吸引了來自世界上一些最強大的技術投資者的支持。該團隊是第一個出版的藍色印刷品如何構建2017年的大規模被困離子量子計算機。

參考：由Mark Webber，Steven Herbert，Sebastian Weidt和Winfried K.Hensinger，7月7日的“高效Qubit路由，為全球連接的被捕獲的離子量子電腦進行了高效的Qubit路由.Duppartum Technologies.doi：
10.1002 / qute.202000027