量子科技中心_量科网

量子计算利用量子力学特性以超越经典计算机的速度解决问题。该技术的潜在应用已得到广泛探索，过去数十年间大量研究致力于开发可扩展的量子计算机。然而量子计算能耗性能的问题直至近年才受到关注，其重要性现已获得公认。事实上，只有当量子计算机的能源成本呈现有利的扩展性时，它们才能真正成为可行替代方案——已有研究表明量子计算甚至存在潜在的能源优势。近年来，里德堡原子作为实现大规模量子计算机的最有前景平台之一迅速崛起，并取得重大进展。该工作旨在通过研究里德堡原子量子计算机各模块的能耗，为理解该平台的能效特性迈出探索性第一步：首先分析量子相位估计算法的实验实现，计算执行该算法的理论能耗；继而推导出里德堡原子实现量子傅里叶变换的能耗扩展规律。通过对比从原子制备、算法执行到最终态测量的全流程能耗，该分析不仅可评估里德堡平台的能源开销，还能识别潜在优化方向。最后研究人员以量子傅里叶变换作为能效基准，将获得的能耗扩展规律与两台顶尖经典超级计算机执行离散傅里叶变换的能耗特性进行对比。