微软、普渡合作推进量子计算
“如果这个项目成功，它将导致计算机革命。”
这是Michael Manfra的预测，普渡大学的比尔和迪O’Brien教授天文学和物理学，材料工程，电气和计算机工程教授，在一个新的长期合作Purdue和微软公司之间建立一个强大的和可扩展的科学家所说的“拓扑量子比特的量子计算机。”
普渡大学和微软公司签署了一项多年的协议，开发一个可用的量子计算机。普渡大学是四所国际合作大学之一。Michael Manfra，普渡大学的比尔和迪O’Brien教授天文学和物理学，材料工程，电气和计算机工程教授，将领导的努力，在Purdue建立一个强大的和可扩展的科学家所说的“拓扑量子比特的量子计算机。”（普渡大学摄影/ Rebecca Wilcox）
普度大学的Mitch Daniels总统指出，Purdue是美国第一家计算机科学系，并说这种伙伴关系和Manfra工作的地方大学在量子计算的前沿。
“总有一天量子计算将从实验室转移到实际的日常使用中，当它发生时，它将预示着硅芯片带来的计算能力的另一次爆炸，”丹尼尔斯说。这是令人兴奋的想象普渡大学在这个下一个飞跃的中心。”
在计算机中，我们目前使用的每一天，信息是一个非此即彼的比特二进制编码，通常所认为的1和0。这些计算机是基于硅晶体管，其中，就像电灯开关一样，只能在ON或OFF位置。
用量子计算机，信息被编码在量子比特中，量子比特是信息的量子单位。然而，随着量子比特，这种物理状态不仅是0或1，但也可以是一个线性组合的0和1。由于一个奇怪的量子力学现象称为“叠加”，一个量子位可以同时在两个国家。
这种特性是必不可少的量子计算的潜在力量，允许解决的问题，是棘手的，采用经典的架构。
量子计算的倡导者认为，这种前所未有的技术将创造一个新的全球“量子经济”。
团队由微软将工作在一个类型的量子计算机，预计将尤其是抗干扰从周围的情况在量子计算领域被称为“退相干”。“可扩展的拓扑量子计算机”在理论上是更稳定和更不容易出错。
Michael Freedman（左）、微软公司的量子计算研究者，和Suresh Garimella，执行研究和伙伴关系的副总裁，和普度的古德森教授的机械工程，签署一项新的多年合作微软与Purdue建立一个强大的和可扩展的科学家所说的“拓扑量子比特的量子计算机（普渡大学。”照片/ Charles Jischke） ；
“量子计算的挑战是，量子比特与环境的相互作用而失去量子信息在计算可以完成的，“Manfra说。”拓扑量子计算利用量子比特存储信息“非本地”和外部噪声源的量子比特的影响较小，所以我们希望它是更强大的。
Manfra说，建立一个拓扑量子计算机相关的最令人兴奋的挑战是，微软团队必须同时解决材料科学的问题，凝聚态物理，电气工程和计算机体系结构。
“这就是为什么微软组建了这样一个多样化的人才来解决这个大问题，“Manfra说。”没有一个人或团体可以在各个方面都是专家。”
普渡大学和微软在2016四月达成了一项协议，扩展了他们在量子计算研究方面的合作，有效地建立了“站Q普渡”，与“Q”理论站点紧密合作的“Q站”实验研究地点之一。
新的多年协议，扩展合作，包括微软的员工被嵌入在Manfra的研究团队在Purdue。
manfra组在车站问普度将与雷德蒙的微软团队成员，以及微软包括代尔夫特理工大学在荷兰，悉尼大学，澳大利亚建立了一个全球的实验组。 ；他们还结合理论界在微软站Q圣巴巴拉。各小组共同努力，解决量子计算的最大挑战。
“最令人兴奋的是，我们在科学与工程密切相关的，在同一时间，”Manfra说。“我们很幸运能成为这个令人惊叹的全球团队的一部分。”
数学家、菲尔兹奖获得者Michael Freedman带领微软站问在圣巴巴拉工作的量子计算。
“还有一个计算行星在那里，我们，集体，将登陆它。它真的像过去的物理探索的日子，更有趣的比锁在瓶子和空间旅行自己。我们将有通用可编程量子电脑发现一个惊人的看不见的世界，“弗雷德曼说。”Michael Manfra与普渡大学将在这个旅程的一个关键的合作者。我不是在保理数字感兴趣，但解决化学和材料科学的问题，和最雄心勃勃的机器智能。奇怪的是，我们需要伟大的材料科学和运输的物理–Mike Manfra的工作–建立我们的系统将用做量子计算，因此，引进材料科学的新时代。”
普渡大学在该项目中的作用将是生长和研究超纯半导体和半导体和超导体的混合系统，可能形成量子计算机建立的物理平台。manfra的小组已经在一种称为分子束外延技术，该技术将用于建立低维电子系统，形成量子比特的基础，或量子比特。
在普渡的工作将在大学的发现公园比尔克纳米技术中心，以及在物理与天文学系。比尔克设施的房屋多室分子束外延系统，其中三的制造商会是在超高真空下连接。它还包含洁净室的制造和必要的材料表征工具。实验室低温测量材料的电子性能将在物理和天文学系。
Suresh Garimella，执行研究和伙伴关系的副总裁，和普度的古德森杰出的机械工程教授说，工具和实验室在发现公园找到了使普渡在几个领域里成为世界领袖。
“这些世界领先的设备与我们的令人难以置信的才华和知识渊博的教师相结合，如Manfra教授，将普度在纳米技术的研究和发展的前沿纳米电子学、下一代硅晶体管电子学和量子计算。让普渡大学为世界上第一台量子计算机的建设做出贡献，将是我们实现的梦想，“他说。