科(kē)技日报讯 （记者刘霞）谷歌公司科(kē)學(xué)家设计出一种算法，可(kě)将复杂的物(wù)理(lǐ)问题转化為(wèi)量子物(wù)理(lǐ)學(xué)的语言，这可(kě)能(néng)使量子计算机变得更有(yǒu)用(yòng)。相关论文(wén)发表于最近的《物(wù)理(lǐ)评论X》杂志(zhì)。

一旦量子计算机变得足够强大，它们可(kě)能(néng)会对加密、药物(wù)研发等特定任務(wù)有(yǒu)用(yòng)，但是否能(néng)解决许多(duō)传统计算机无法处理(lǐ)的科(kē)學(xué)问题，目前仍是未知数。

最新(xīn)研究负责人赖安·巴布什及其同事开发出一种算法，可(kě)翻译大量传统物(wù)理(lǐ)问题，使其能(néng)在量子计算机上运行。而且，在量子计算机上模拟某一类重要的传统系统时，运算速度会得到指数级提升。

研究团队解释说，任何受到外力干扰的稳定系统，比如凯夫拉背心突然被子弹击中，都可(kě)用(yòng)描述球和弹簧这类系统的数學(xué)语言予以描述。这些系统中的物(wù)體(tǐ)遵守胡克定律，来回反弹。

研究发现，无论多(duō)么复杂，这些传统弹簧系统的数學(xué)描述都可(kě)表示為(wèi)薛定谔方程的某个版本，该方程描述了任何量子系统随时间的变化规律。

通过观察两个方程之间的相似性并使用(yòng)对称性，研究人员编写出一种算法，将弹簧移动的距离和速度转换為(wèi)薛定谔方程的语言以及量子计算机使用(yòng)的量子比特。这种球和弹簧系统可(kě)描述许多(duō)物(wù)理(lǐ)问题，包括大多(duō)数波浪状系统，如神经元活动图或从表面反射的光等。

巴布什团队目前还没有(yǒu)计算出运行算法需要多(duō)少量子比特，可(kě)能(néng)超出了今天的量子计算机拥有(yǒu)的量子比特数，解决这些物(wù)理(lǐ)问题或是首批纠错量子计算机的应用(yòng)领域之一。