By Kenna Hughes-Castleberry postitatud 12
IQT "Journal Club" on iganädalane artiklisari, mis jagab hiljutise kvanttehnoloogia uurimistöö ja arutab selle mõju kvantökosüsteemile. See artikkel käsitleb hiljuti avaldatud artiklit Tulemused füüsikas erinevate Lähis-Ida instituutide teadlaste poolt, kes vaatlevad ülijuhtivaid kvantarvuteid, millel on kahe kubitise segamisvärav.
Kuigi töötatakse välja palju erinevat tüüpi kvantarvuteid, pakuvad ülijuhtivad kvantarvutid paljudele ettevõtetele erilist huvi nende mastaapsuse, suurema täpsuse ja pikema koherentsusaja prognoositavate eeliste tõttu. Ülijuhtivad kvantarvutid kasutavad kubittide loomiseks ülijuhtivatest materjalidest valmistatud ahelaid. Need kubitid võivad eksisteerida olekus 0, 1 või nende olekute mis tahes kvantsuperpositsioonis, võimaldades neil teatud stsenaariumide korral teha keerukaid arvutusi palju tõhusamalt kui klassikalised arvutid.
Ülijuhtiva kvantarvuti ehitamise mehaanika paremaks mõistmiseks esitasid teadlased Muhammad AbuGhanem ja Hichem Eleuch, kelle ühendused on erinevates Lähis-Ida instituutides, põhjaliku analüüsi kahe kubitiga takerduva värava kohta, mida nimetatakse Dagwood Bumsteadi (DB) väravaks. mürarikka keskmise skaala kvantide kontekst (NISQ) arvutid. “Dagwood Bumstead” viitab Ameerika koomiksitegelasele. Teadlased avaldasid oma leiud aastal Tulemused füüsikas.
Sukeldumine kahe kubitiga haaravatesse väravatesse
Need arvutid, eriti need, mis põhinevad ülijuhtivatel kubitidel, on näidanud paremat jõudlust võrreldes klassikaliste andmetöötlusskeemidega. Siiski seisavad nad silmitsi oluliste väljakutsetega, mis on tingitud vigadest kahe qubit-i takerduvates väravates, mis on kvantarvutuseks vajalike takerdunud olekute loomiseks üliolulised.
Selles uuringus uuritakse DB väravat selle potentsiaali osas keerukate algoritmide täitmiseks kvantarvutites, eriti neis, mis kasutavad ülijuhtivaid kubitte. Värav realiseeriti kahe mahtuvuslikult ühendatud Josephsoni ülijuhtiva kubiti abil, mis põhines eelmise uuringu eksperimentaalsel seadistusel. Uurijad viisid läbi DB-värava üksikasjaliku iseloomustuse, kasutades kvantprotsesstomograafiat (QPT) ja kvantolekutomograafiat (QST) erinevates keskkondades: müratu, mürarikas ja tegelikus keskkonnas. IBM kvantarvuti.
DB-värava jõudlust hinnati nende tomograafiakatsete abil, mille tulemuseks oli keskmine värava täpsus 0.85450, protsessi täpsus mõõdeti 0.8069705 ja olekutäpsus 0.8858750. Need tulemused on olulised, kuna need annavad ülevaate värava funktsionaalsusest erinevates kvantkeskkondades, tuues esile DB-värava väljakutsed ja potentsiaali NISQ seadmetes.
Mõju ülijuhtivatele kubitidele
See uuring on kriitiline NISQ-seadmete piirangute ja võimaluste mõistmisel, eriti ülijuhtivate kubittide valdkonnas. Leiud rõhutavad, kui oluline on tegeleda vigadega kahe qubit-i takerduvates väravates, et kvantarvutite arvutusvõimsust täielikult ära kasutada. DB värava edukas rakendamine ja analüüs on samm edasi skaleeritavate kvantarvutusarhitektuuride väljatöötamisel, mis võib viia tõhusamate kvantarvutusteni, mis ületavad keerukate probleemide lahendamisel klassikalisi meetodeid.
Edendades kahe kubitise segamisvärava mõistmist ja toimivust, aitab see töö kaasa ühe peamise takistuse lahendamisele usaldusväärsete kvantarvutite väljatöötamisel. Täiustatud kahe qubit väravad suurendavad otseselt kvantarvutussüsteemide täpsust ja mastaapsust, mis on ülioluline üleminekuks praegustelt NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) seadmetelt täiustatud, veakindlamatele kvantarvutitele. Need edusammud võivad kiirendada kvantarvutite praktilisi rakendusi erinevates tööstusharudes, sealhulgas ravimite avastamiseks mõeldud farmaatsiatööstuses, keeruliste optimeerimiste rahastamises ja täiustatud krüpteerimismeetodite küberturvalisuses. Veelgi enam, sellistest uuringutest tulenev kvantarvutuste suurem usaldusväärsus võib meelitada ligi suuremaid investeeringuid ja koostööd kvanttööstuses, soodustades veelgi kvanttehnoloogiate arengut. Sisuliselt on paberi leiud tehniline edasiminek ja pöördeline samm, mis võib stimuleerida märkimisväärset kasvu ja innovatsiooni kvantarvutite sektoris.
Kenna Hughes-Castleberry on Inside Quantum Technology tegevtoimetaja ja JILA (Colorado Boulderi ülikooli ja NISTi vaheline partnerlus) teaduskommunikaator. Tema kirjutamissageduste hulka kuuluvad süvatehnoloogia, kvantarvutus ja tehisintellekt. Tema tööd on kajastatud ajakirjades Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ja mujal.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- :on
- :on
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- kiirendama
- tegelik
- adresseerimine
- edasijõudnud
- areng
- edeneb
- eelised
- AI
- algoritme
- Lubades
- ameerika
- an
- analüüs
- ja
- mistahes
- rakendused
- OLEME
- artikkel
- AS
- ühendused
- At
- meelitada
- keskmine
- põhineb
- olnud
- on
- vahel
- puruneb
- Ehitus
- by
- CAN
- võimeid
- multifilm
- kindel
- väljakutseid
- iseloom
- klubi
- koostöö
- Colorado
- Ettevõtted
- võrreldes
- keeruline
- terviklik
- arvutamine
- arvutuslik
- arvutusjõud
- arvutused
- arvuti
- arvutid
- arvutustehnika
- läbi
- kontekst
- panustab
- võiks
- seotud
- looma
- loomine
- kriitiline
- otsustav
- Praegune
- Küberturvalisus
- sügav
- süvatehnoloogia
- üksikasjalik
- arenenud
- arenev
- & Tarkvaraarendus
- seadmed
- erinev
- otse
- avastama
- avastus
- sukelduma
- alla
- uimasti
- narkootikumide avastamise
- kaks
- ida-
- ökosüsteemi
- toimetaja
- tõhus
- tõhusalt
- krüpteerimist
- suurendama
- tõhustatud
- keskkondades
- vead
- eriti
- olemus
- Eeter (ETH)
- hinnatud
- täitma
- eksisteerima
- eksperimentaalne
- katseid
- Ekspluateeri
- nägu
- Objekte
- truudus
- rahastama
- järeldused
- eest
- edasi
- Alates
- täielikult
- funktsionaalsus
- edasi
- värav
- Gates
- Kasv
- Olema
- siin
- Suur
- rohkem
- esiletõstmine
- aga
- HTTPS
- Takistused
- pilt
- Mõjud
- täitmine
- tähtsus
- paranenud
- in
- sisaldama
- Kaasa arvatud
- kasvanud
- tööstusharudes
- tööstus
- Innovatsioon
- sees
- Kvanttehnoloogia sees
- teadmisi
- huvi
- sisse
- Investeeringud
- ITS
- John
- ajakiri
- juhtivate
- piirangud
- logo
- enam
- Vaata
- otsin
- tehtud
- ajakiri
- peamine
- juhtiv
- palju
- materjalid
- max laiuse
- mõõdetud
- mehaanika
- meetodid
- Kesk-
- rohkem
- tõhusam
- Pealegi
- palju
- Muhammad
- vajalik
- Uus
- nst
- of
- pakkuma
- on
- ONE
- or
- Paber
- eriline
- eriti
- Partnerlus
- täitma
- jõudlus
- farmaatsiatooted
- Keskses
- Platon
- Platoni andmete intelligentsus
- PlatoData
- postitanud
- potentsiaal
- potentsiaalselt
- võim
- Praktiline
- Praktilised rakendused
- ennustada
- esitatud
- eelmine
- probleeme
- protsess
- Edu
- liikumapanemiseks
- avaldatud
- Kvant
- Kvantarvuti
- kvantarvutid
- kvantarvutus
- kvantsuperpositsioon
- kvanttehnoloogia
- kubitid
- realiseeritud
- realm
- hiljuti
- viitab
- usaldusväärsus
- usaldusväärne
- esindama
- teadustöö
- Teadlased
- tulemuseks
- Tulemused
- paljastav
- s
- Skaalautuvus
- skaalautuvia
- stsenaariumid
- skeemid
- teadus
- teaduslik
- teadlane
- sektor
- Seeria
- seade
- näidatud
- märkimisväärne
- Lahendamine
- riik
- Ühendriigid
- Samm
- stimuleerima
- Uuring
- edukas
- selline
- parem
- kihilisus
- ületama
- süsteemid
- tech
- Tehniline
- Tehnoloogiad
- Tehnoloogia
- kui
- et
- .
- oma
- Neile
- Need
- nad
- see
- need
- Läbi
- korda
- et
- tomograafia
- üleminek
- tõsi
- kaks
- liigid
- alakriips
- mõistma
- mõistmine
- Ülikool
- kasutama
- kasutamine
- kasutades
- eri
- oli
- iga nädal
- mis
- kelle
- koos
- Töö
- kirjutamine
- sephyrnet