研究人员发现了一种新的方法来执行N量子位Toffoli门，这是一种更有效的量子操作，有助于扩展量子算法
今天，杜克大学杜克量子中心（DQC）和IonQ（NYSE:IonQ）宣布发明了一种新的量子计算操作，它有可能加速几种关键的量子计算技术，并有助于扩展量子算法。新的量子门是一种同时在多个连接的量子比特上运行的新方法，它利用了仅在IonQ和DQC量子计算机上可用的多量子比特通信总线。浇口技术的完整细节可在预印本存档arXiv上找到，网址为：2202.04230。
新的门系列包括N量子位Toffoli门，当且仅当所有其他量子位都处于特定状态时，它才会翻转一个选定的量子位。与标准的双量子位量子计算门不同，N量子位Toffoli门一次作用于多个量子位，导致更高效的操作。门在许多常见的量子算法中自然出现。
IonQ和Duke的发现可能会在解决基本量子算法（如Grover的搜索算法、变分量子本征解算器（VQE）以及加法和乘法等算术运算）方面带来显著的效率提升。这些用例在量子计算应用中无处不在，是IonQ在量子化学、量子金融和量子机器学习方面工作的核心。它们也是公认的量子计算机行业基准的关键组成部分，这些基准已经表明IonQ的计算机是明确的行业领导者。
IonQ首席执行官彼得·查普曼（Peter Chapman）说：“这一发现是我们继续在我们已经建立的领先技术架构基础上发展的一个例子。它增加了我们为量子计算应用开发的独特而强大的功能。”。
这项研究由奥尔·卡茨博士、马尔科·塞蒂纳教授和IonQ联合创始人兼首席科学家克里斯托弗·门罗教授在杜克大学进行，将被集成到IonQ的量子计算操作系统中，供公众使用。门罗指出，“没有其他可用的量子计算架构，甚至连其他基于离子的量子计算机都无法利用这种新的N量子比特门家族。这是因为IonQ的量子计算机具有独特的全连通性和宽通信总线，允许所有量子比特同时相互通信。”
在这一发现之前，IonQ发布了一系列关于其研究工作和规模化准备的公告。去年12月，IonQ宣布计划在其系统中使用钡离子作为量子位，这带来了一系列它认为能够实现高级量子计算架构的优势。去年，该团队还首次推出了业界首创的可重构多核量子体系结构和蒸发玻璃陷阱技术，这两项技术预计将有助于扩大IonQ量子计算机中的量子位数量。
IonQ，Inc.是量子计算领域的领导者，在创新和部署方面有着良好的记录。IonQ的下一代量子计算机是世界上最强大的囚禁离子量子计算机，IonQ已经定义了它认为是实现规模化的最佳途径。
IonQ是唯一一家通过Amazon Braket、Microsoft Azure和Google cloud上的云以及直接API访问提供量子系统的公司。IonQ由克里斯托弗·门罗（Christopher Monroe）和金正生（Jungsang Kim）在25年的开拓性研究基础上于2015年成立。要了解更多信息，请访问www.ionq。通用域名格式。
本新闻稿包含经修订的《1933年证券法》第27A节和经修订的《1934年证券交易法》第21E节所指的某些前瞻性声明。一些前瞻性陈述可以通过使用前瞻性词语来识别。非历史性陈述，包括“预期”、“预期”、“建议”、“计划”、“相信”、“打算”、“估计”、“目标”、“项目”、“应该”、“可能”、“会”、“可能”、“会”、“预测”等词语，旨在识别前瞻性陈述。这些声明包括那些与在解决基本量子算法方面取得显著效率提高的潜在成就有关的声明；新的N量子位门家族与IonQ量子计算机的集成；IonQ计划在其系统中使用钡离子作为量子位，带来了一系列它认为能够实现高级量子计算架构的优势；IonQ计划使用可重新配置的多核量子体系结构和蒸发玻璃陷阱技术，这两种技术预计都将有助于扩大IonQ量子计算机中的量子位数量；IonQ进一步开发和提升其量子计算机并实现规模化的能力；IonQ的市场机会和预期增长；以及使用量子计算解决方案给客户带来的商业利益。前瞻性陈述是基于当前预期和假设的关于未来事件的预测、预测和其他陈述，因此会受到风险和不确定性的影响。许多因素可能导致实际的未来事件与本新闻稿中的前瞻性声明存在重大差异，包括但不限于：量子计算解决方案和IonQ产品、服务和解决方案的市场采用；IonQ保护其知识产权的能力；IonQ运营的竞争性行业的变化；影响IonQ业务的法律法规变化；IonQ实施其业务计划、预测和其他预期的能力，以及识别和实现其他合作伙伴关系和机会的能力；2019冠状病毒疾病流行的结果，包括市场，技术产业的衰退，包括但不限于。上述因素清单并非详尽无遗。您应该仔细考虑上述因素和其他风险和不确定性，在2021年9月30日的季度10-Q的IONQ季度报告的“风险因素”部分和由IONQ提交的其他文件不时与美国证券交易委员会（SEC）。这些文件确定并解决了其他可能导致实际事件和结果与前瞻性声明中包含的重大差异的重要风险和不确定性。前瞻性声明仅在作出之日起生效。提醒读者不要过度依赖前瞻性陈述，IonQ不承担任何义务，也不打算更新或修改这些前瞻性陈述，无论是由于新信息、未来事件还是其他原因。IonQ不保证它会达到预期。