By کنا هیوز-کستلبری ارسال شده در 12 ژانویه 2024
"Journal Club" IQT یک مجموعه مقاله هفتگی است که مقاله تحقیقاتی اخیر فناوری کوانتومی را تجزیه و تحلیل می کند و تأثیرات آن بر اکوسیستم کوانتومی را مورد بحث قرار می دهد. این مقاله مقاله اخیر منتشر شده در نتایج در فیزیک توسط محققان موسسات مختلف خاورمیانه که به کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا با دروازههای درهمتنیده دو کیوبیت نگاه میکنند.
در حالی که انواع مختلفی از رایانههای کوانتومی در حال توسعه هستند، رایانههای کوانتومی ابررسانا به دلیل مزایای پیشبینیشده مقیاسپذیری، وفاداری بالاتر و زمانهای همدوسی طولانیتر مورد توجه بسیاری از شرکتها هستند. کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا از مدارهای ساخته شده از مواد ابررسانا برای ایجاد کیوبیت استفاده می کنند. این کیوبیتها میتوانند در حالت 0، 1 یا هر برهمنهی کوانتومی این حالتها وجود داشته باشند، که به آنها اجازه میدهد محاسبات پیچیده را بسیار کارآمدتر از رایانههای کلاسیک در سناریوهای خاص انجام دهند.
برای درک بیشتر مکانیک ساخت یک کامپیوتر کوانتومی ابررسانا، محققین محمد ابوغانم و هیچم الوخ، که ارتباط آنها با مؤسسات مختلف خاورمیانه است، تجزیه و تحلیل جامعی از یک دروازه درهم تنیده دو کیوبیتی به نام دروازه داگوود بامستد (DB) ارائه کردند. زمینه کوانتومی پر سر و صدا در مقیاس متوسط (NISQ) کامپیوترها «داگوود بامستد» به یک شخصیت کارتونی آمریکایی اشاره دارد. محققان یافتههای خود را در نتایج در فیزیک.
شیرجه به دروازه های درهم تنیده دو کیوتی
این رایانه ها، به ویژه آنهایی که مبتنی بر کیوبیت های ابررسانا هستند، در مقایسه با طرح های محاسباتی کلاسیک، عملکرد بهتری از خود نشان داده اند. با این حال، آنها به دلیل خطاهای در گیت های درهم تنیده دو کیوبیتی با چالش های قابل توجهی روبرو هستند که برای ایجاد حالت های درهم تنیده لازم برای محاسبات کوانتومی بسیار مهم است.
دروازه DB در این مطالعه به دلیل پتانسیل آن برای اجرای الگوریتم های پیچیده بر روی رایانه های کوانتومی، به ویژه آنهایی که از کیوبیت های ابررسانا استفاده می کنند، بررسی شده است. این دروازه با استفاده از دو کیوبیت ابررسانای جوزفسون جفت شده بر اساس یک تنظیم تجربی از یک مطالعه قبلی محقق شد. محققان با استفاده از توموگرافی فرآیند کوانتومی (QPT) و توموگرافی حالت کوانتومی (QST) در محیطهای مختلف: بیصدا، پر سر و صدا، و در یک محیط واقعی، توصیف دقیقی از گیت DB انجام دادند. آی بی ام کامپیوتر کوانتومی
عملکرد گیت DB از طریق این آزمایشهای توموگرافی مورد ارزیابی قرار گرفت و میانگین وفاداری گیت 0.85450 را نشان داد، با وفاداری فرآیند در 0.8069705 و وفاداری حالت در 0.8858750 اندازهگیری شد. این نتایج قابل توجه هستند زیرا بینش هایی را در مورد عملکرد گیت در محیط های کوانتومی مختلف ارائه می دهند و چالش ها و پتانسیل دروازه DB را در دستگاه های NISQ برجسته می کنند.
تاثیرات بر کیوبیت های ابررسانا
این مطالعه در درک محدودیتها و قابلیتهای دستگاههای NISQ، بهویژه در حوزه کیوبیتهای ابررسانا، حیاتی است. یافتهها بر اهمیت پرداختن به خطاها در گیتهای درهمتنیده دو کیوبیتی برای بهرهبرداری کامل از قدرت محاسباتی رایانههای کوانتومی تأکید میکنند. پیاده سازی و تجزیه و تحلیل موفقیت آمیز دروازه DB نشان دهنده گامی رو به جلو در توسعه معماری های محاسبات کوانتومی مقیاس پذیر است که به طور بالقوه منجر به محاسبات کوانتومی کارآمدتر می شود که از روش های کلاسیک در حل مسائل پیچیده پیشی می گیرد.
با پیشرفت درک و عملکرد دروازههای درهمتنیده دو کیوبیت، این کار به رفع یکی از موانع اصلی در توسعه رایانههای کوانتومی قابل اعتماد کمک میکند. گیتهای دو کیوبیتی بهبود یافته مستقیماً وفاداری و مقیاسپذیری سیستمهای محاسباتی کوانتومی را افزایش میدهند، که برای انتقال از دستگاههای NISQ فعلی (Nisy Intermediate-Scale Quantum) به رایانههای کوانتومی پیشرفتهتر و مقاوم در برابر خطا بسیار مهم است. این پیشرفت میتواند کاربردهای عملی محاسبات کوانتومی را در صنایع مختلف، از جمله داروسازی برای کشف دارو، امور مالی برای بهینهسازیهای پیچیده، و امنیت سایبری برای روشهای رمزگذاری پیشرفته، تسریع بخشد. علاوه بر این، افزایش قابلیت اطمینان محاسبات کوانتومی حاصل از چنین تحقیقاتی میتواند سرمایهگذاریها و همکاریهای بیشتری را در صنعت کوانتومی جذب کند و توسعه فناوریهای کوانتومی را بیشتر پیش ببرد. در اصل، یافته های این مقاله یک پیشرفت فنی و یک گام اساسی است که می تواند رشد و نوآوری قابل توجهی را در بخش محاسبات کوانتومی تحریک کند.
کنا هیوز-کستلبری مدیر ویرایشگر Inside Quantum Technology و ارتباط دهنده علوم در JILA (شرکتی بین دانشگاه کلرادو بولدر و NIST) است. ضربان نوشتن او شامل فناوری عمیق، محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی است. کارهای او در ساینتیفیک امریکن، مجله دیسکاور، نیو ساینتیست، آرس تکنیکا و غیره منتشر شده است.
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- : دارد
- :است
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- شتاب دادن
- واقعی
- خطاب به
- پیشرفته
- پیشرفت
- پیشبرد
- مزایای
- AI
- الگوریتم
- اجازه دادن
- امریکایی
- an
- تحلیل
- و
- هر
- برنامه های کاربردی
- هستند
- مقاله
- AS
- انجمن
- At
- جذب
- میانگین
- مستقر
- بوده
- بودن
- میان
- می شکند
- بنا
- by
- CAN
- قابلیت های
- کارتون
- معین
- چالش ها
- شخصیت
- باشگاه
- مشارکت
- کلرادو
- شرکت
- مقایسه
- پیچیده
- جامع
- محاسبه
- محاسباتی
- قدرت محاسباتی
- محاسبات
- کامپیوتر
- کامپیوتر
- محاسبه
- انجام
- زمینه
- کمک می کند
- میتوانست
- همراه
- ایجاد
- ایجاد
- بحرانی
- بسیار سخت
- جاری
- امنیت سایبری
- عمیق
- فناوری عمیق
- دقیق
- توسعه
- در حال توسعه
- پروژه
- دستگاه ها
- مختلف
- مستقیما
- كشف كردن
- کشف
- شیرجه رفتن
- پایین
- دارو
- کشف مواد مخدر
- دو
- شرقی
- اکوسیستم
- سردبیر
- موثر
- موثر
- رمزگذاری
- بالا بردن
- افزایش
- محیط
- خطاهای
- به خصوص
- ماهیت
- اتر (ETH)
- ارزیابی
- اجرا کردن
- وجود داشته باشد
- تجربی
- آزمایش
- بهره برداری
- چهره
- ویژه
- وفاداری
- سرمایه گذاری
- یافته ها
- برای
- به جلو
- از جانب
- کاملا
- قابلیت
- بیشتر
- دروازه
- گیتس
- رشد
- آیا
- او
- زیاد
- بالاتر
- مشخص کردن
- اما
- HTTPS
- موانع
- تصویر
- اثرات
- پیاده سازی
- اهمیت
- بهبود یافته
- in
- شامل
- از جمله
- افزایش
- لوازم
- صنعت
- ابداع
- داخل
- درون فناوری کوانتومی
- بینش
- علاقه
- به
- سرمایه گذاری
- ITS
- ژان
- روزنامه
- برجسته
- محدودیت
- آرم
- دیگر
- نگاه کنيد
- به دنبال
- ساخته
- مجله
- عمده
- مدیریت
- بسیاری
- مصالح
- حداکثر عرض
- اندازه گیری
- مکانیک
- روش
- متوسط
- بیش
- کارآمدتر
- علاوه بر این
- بسیار
- محمد
- لازم
- جدید
- نیست
- of
- ارائه
- on
- ONE
- or
- مقاله
- ویژه
- ویژه
- همکاری
- انجام دادن
- کارایی
- دارو
- محوری
- افلاطون
- هوش داده افلاطون
- PlatoData
- + نوشته شده در
- پتانسیل
- بالقوه
- قدرت
- عملی
- برنامه های کاربردی عملی
- پیش بینی
- ارائه شده
- قبلی
- مشکلات
- روند
- پیشرفت
- پیشران
- منتشر شده
- کوانتومی
- کامپیوتر کوانتومی
- کامپیوترهای کوانتومی
- محاسبات کوانتومی
- ترکیب کوانتومی
- فناوری کوانتوم
- کیوبیت
- متوجه
- قلمرو
- اخیر
- اشاره دارد
- قابلیت اطمینان
- قابل اعتماد
- نشان دادن
- تحقیق
- محققان
- نتیجه
- نتایج
- آشکار
- s
- مقیاس پذیری
- مقیاس پذیر
- سناریوها
- طرح ها
- علم
- علمی
- دانشمند
- بخش
- سلسله
- برپایی
- نشان داده شده
- قابل توجه
- حل کردن
- دولت
- ایالات
- گام
- تحریک
- مهاجرت تحصیلی
- موفق
- چنین
- برتر
- برهم نهی
- پیش افتادن از
- سیستم های
- فن آوری
- فنی
- فن آوری
- پیشرفته
- نسبت به
- که
- La
- شان
- آنها
- اینها
- آنها
- این
- کسانی که
- از طریق
- بار
- به
- توموگرافی
- گذار
- درست
- دو
- انواع
- تاکید
- فهمیدن
- درک
- دانشگاه
- استفاده کنید
- با استفاده از
- با استفاده از
- مختلف
- بود
- هفتگی
- که
- که
- با
- مهاجرت کاری
- نوشته
- زفیرنت