马塞诸斯州大学波士顿

物理学教授将使用36万美元的NSF资助研究黑洞,建造量子计算机


08/18/2020b|科琳·洛克

Alioscia Hamma将黑洞比作量子计算机

Associate Professor of Physics Alioscia Hamma studying  quantum open systems.
物理学副教授Alioscia Hamma研究量子开放系统。

如果美国走在量子信息产业革命的前沿,将使整个美国经济受益,并为来自弱势背景的人创造新的机会。这就是为什么美国国家科学基金会(NSF)向物理学副教授阿利奥西亚·哈马(Alioscia Hamma)颁发了为期三年的36万美元赠款,用于研究量子复杂性的跃迁。

“我的梦想是了解黑洞并建造一台量子计算机,”哈马说。

Hamma将于9月开始他在马萨诸塞大学波士顿分校的第五年,他说,从某种意义上说,黑洞是一台非常强大的量子计算机,一台比传统计算机快得多的计算机,具有更强的处理能力。黑洞和量子计算机都处理量子信息。为了建造一台量子计算机,他需要了解复杂性是如何在量子系统中建立起来的。

量子信息处理的复杂性是通过它如何很好地再现量子进化的一些平均特性来捕捉的。Hamma将看看他是否能驱动量子复杂性的转变,并通过掺杂由通用门集合的非通用子群(称为Clifford群)组成的电路来实现量子电路集成的更普遍覆盖。

下面的插图显示了黑洞对信息的扰乱。

The illustration shows the scrambling of information by a black hole.

哈马说:“量子力学的一个特性是时不变的,也就是说,原则上每个过程都可以逆转。”“可逆性的不可能性取决于量子过程的复杂性。有些过程非常简单,可以很容易地逆转,有些过程复杂得令人难以置信,比如黑洞对信息的扰乱。”

美国国家科学基金会的资助从9月1日开始,持续到2023年8月31日。

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