By Kenna Hughes-Castleberry julkaistu 12
IQT:n "Journal Club" on viikoittainen artikkelisarja, joka katkaisee tuoreen kvanttiteknologian tutkimuspaperin ja käsittelee sen vaikutuksia kvanttiekosysteemiin. Tämä artikkeli käsittelee äskettäin julkaistua artikkelia Tulokset fysiikasta Eri Lähi-idän instituuttien tutkijat tutkivat suprajohtavia kvanttitietokoneita, joissa on kaksi kubittia kietoutuvaa porttia.
Vaikka monia erilaisia kvanttitietokoneita kehitetään, suprajohtavat kvanttitietokoneet ovat erityisen kiinnostavia monille yrityksille, koska niillä on ennustettuja etuja, kuten skaalattavuus, suurempi tarkkuus ja pidemmät koherenssiajat. Suprajohtavat kvanttitietokoneet käyttävät suprajohtavista materiaaleista valmistettuja piirejä kubittien luomiseen. Nämä kubitit voivat esiintyä tilassa 0, 1 tai missä tahansa näiden tilojen kvantisuperpositioina, jolloin ne voivat suorittaa monimutkaisia laskelmia paljon tehokkaammin kuin klassiset tietokoneet tietyissä skenaarioissa.
Ymmärtääkseen paremmin suprajohtavan kvanttitietokoneen rakentamisen mekaniikkaa tutkijat Muhammad AbuGhanem ja Hichem Eleuch, joiden järjestöt ovat useissa Lähi-idän instituuteissa, esittelivät kattavan analyysin kahden qubitin kietoutuvasta portista, jota kutsutaan Dagwood Bumstead (DB) -portiksi. meluisen keskikokoisen kvantin kontekstissa (NISQ) tietokoneita. "Dagwood Bumstead" viittaa yhdysvaltalaiseen sarjakuvahahmoon. Tutkijat julkaisivat havaintonsa v Tulokset fysiikasta.
Sukella kahden Qubitin kietoportteihin
Nämä tietokoneet, erityisesti suprajohtaviin kubitteihin perustuvat tietokoneet, ovat osoittaneet ylivoimaista suorituskykyä verrattuna klassisiin laskentamenetelmiin. He kohtaavat kuitenkin merkittäviä haasteita, jotka johtuvat virheistä kahden qubitin kietoutumisporteissa, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä kvanttilaskentaa varten tarvittavien sotkeutuneiden tilojen luomisessa.
Tässä tutkimuksessa tutkitaan DB-portin mahdollisuuksia suorittaa monimutkaisia algoritmeja kvanttitietokoneissa, erityisesti niissä, joissa käytetään suprajohtavia kubitteja. Portti toteutettiin käyttämällä kahta kapasitiivisesti kytkettyä Josephson-suprajohtavaa kubittia aiemman tutkimuksen kokeellisen järjestelyn perusteella. Tutkijat suorittivat DB-portin yksityiskohtaisen karakterisoinnin käyttämällä kvanttiprosessitomografiaa (QPT) ja kvanttitilatomografiaa (QST) eri ympäristöissä: äänettömässä, meluisassa ja todellisessa ympäristössä. IBM kvanttitietokone.
DB-portin suorituskyky arvioitiin näiden tomografiakokeiden avulla, jolloin keskimääräinen portin tarkkuus oli 0.85450, prosessitarkkuuden ollessa 0.8069705 ja tilatarkkuuden ollessa 0.8858750. Nämä tulokset ovat merkittäviä, koska ne tarjoavat näkemyksiä portin toimivuudesta erilaisissa kvanttiympäristöissä ja korostavat DB-portin haasteita ja mahdollisuuksia NISQ-laitteissa.
Vaikutukset suprajohtaviin Qubiteihin
Tämä tutkimus on kriittinen NISQ-laitteiden rajoitusten ja ominaisuuksien ymmärtämisessä, erityisesti suprajohtavien kubittien alalla. Löydökset korostavat, että on tärkeää käsitellä virheitä kahden qubitin kietoutumisporteissa, jotta kvanttitietokoneiden laskentatehoa voidaan hyödyntää täysimääräisesti. DB-portin onnistunut toteutus ja analysointi edustavat edistystä skaalautuvien kvanttilaskenta-arkkitehtuurien kehittämisessä, mikä saattaa johtaa tehokkaampiin kvanttilaskentoihin, jotka ylittävät perinteiset menetelmät monimutkaisten ongelmien ratkaisemisessa.
Edistämällä kahden qubitin kietoutuvan portin ymmärtämistä ja suorituskykyä tämä työ auttaa ratkaisemaan yhden luotettavien kvanttitietokoneiden kehittämisen suurimmista esteistä. Parannetut kahden kubitin portit parantavat suoraan kvanttilaskentajärjestelmien tarkkuutta ja skaalautuvuutta, mikä on ratkaisevan tärkeää siirtyessä nykyisistä NISQ-laitteista (Noisy Intermediate-Scale Quantum) kehittyneempiin, virheenkestävämpiin kvanttitietokoneisiin. Tämä edistys voi nopeuttaa kvanttilaskennan käytännön sovellutuksia eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien lääkkeet lääkekehitykseen, rahoitus monimutkaisiin optimointiin ja kyberturvallisuus edistyneille salausmenetelmille. Lisäksi tällaisen tutkimuksen tuloksena syntyvä kvanttilaskentojen parantunut luotettavuus voisi houkutella lisää investointeja ja yhteistyötä kvanttiteollisuudessa, mikä vauhdittaisi edelleen kvanttiteknologioiden kehitystä. Pohjimmiltaan paperin havainnot ovat tekninen edistysaskel ja keskeinen askel, joka voi edistää merkittävää kasvua ja innovaatioita kvanttilaskenta-alalla.
Kenna Hughes-Castleberry on Inside Quantum Technologyn toimitusjohtaja ja JILAn Science Communicator (kumppanuus Colorado Boulderin yliopiston ja NISTin välillä). Hänen kirjoitusalansa ovat syvätekniikka, kvanttilaskenta ja tekoäly. Hänen töitään on esitelty Scientific Americanissa, Discover Magazinessa, New Scientistissä, Ars Technicassa ja muissa.
- SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
- PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
- PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
- PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
- Lähde: 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
- kiihdyttää
- todellinen
- käsitellään
- kehittynyt
- edistäminen
- etenee
- etuja
- AI
- algoritmit
- Salliminen
- Amerikkalainen
- an
- analyysi
- ja
- Kaikki
- sovellukset
- OVAT
- artikkeli
- AS
- yhdistykset
- At
- houkutella
- keskimäärin
- perustua
- ollut
- ovat
- välillä
- taukoja
- Rakentaminen
- by
- CAN
- kyvyt
- sarjakuva
- tietty
- haasteet
- merkki
- maila
- yhteistyötä
- Colorado
- Yritykset
- verrattuna
- monimutkainen
- kattava
- laskeminen
- laskennallinen
- laskentateho
- laskelmat
- tietokone
- tietokoneet
- tietojenkäsittely
- tehty
- tausta
- vaikuttaa omalta
- voisi
- kytketty
- luoda
- Luominen
- kriittinen
- ratkaiseva
- Nykyinen
- tietoverkkojen
- syvä
- syvä tech
- yksityiskohtainen
- kehitetty
- kehittämällä
- Kehitys
- Laitteet
- eri
- suoraan
- löytää
- löytö
- sukellus
- alas
- huume
- lääkekehityksen
- kaksi
- itäinen
- ekosysteemi
- toimittaja
- tehokas
- tehokkaasti
- salaus
- parantaa
- tehostettu
- ympäristöissä
- virheet
- erityisesti
- ydin
- Eetteri (ETH)
- arvioitu
- suorittaa
- olla
- kokeellinen
- kokeiluja
- Käyttää hyväkseen
- Kasvot
- varustellun
- tarkkuus
- rahoittaa
- tulokset
- varten
- Eteenpäin
- alkaen
- täysin
- toiminnallisuus
- edelleen
- portti
- Gates
- Kasvu
- Olla
- hänen
- Korkea
- korkeampi
- korostus
- Kuitenkin
- HTTPS
- Aitajuoksu
- kuva
- Vaikutukset
- täytäntöönpano
- merkitys
- parani
- in
- sisältää
- Mukaan lukien
- kasvoi
- teollisuuden
- teollisuus
- Innovaatio
- sisällä
- Sisällä Quantum Technology
- oivalluksia
- korko
- tulee
- Investoinnit
- SEN
- Johannes
- päiväkirja
- johtava
- rajoitukset
- logo
- kauemmin
- katso
- näköinen
- tehty
- aikakauslehti
- merkittävä
- toimitusjohtaja
- monet
- tarvikkeet
- max-width
- mitattu
- mekaniikka
- menetelmät
- Keskimmäinen
- lisää
- tehokkaampi
- Lisäksi
- paljon
- Muhammed
- välttämätön
- Uusi
- NIST
- of
- kampanja
- on
- ONE
- or
- Paperi
- erityinen
- erityisesti
- Kumppanuus
- suorittaa
- suorituskyky
- lääkkeet
- keskeinen
- Platon
- Platonin tietotieto
- PlatonData
- posted
- mahdollinen
- mahdollisesti
- teho
- Käytännön
- Käytännön sovellukset
- ennusti
- esitetty
- edellinen
- ongelmia
- prosessi
- Edistyminen
- eteenpäinvientilaite
- julkaistu
- Kvantti
- Kvanttitietokone
- kvantitietokoneet
- kvanttilaskenta
- kvanttinen superpositio
- kvanttitekniikka
- kubittien
- tajusi
- valtakunta
- äskettäinen
- viittaa
- luotettavuus
- luotettava
- edustaa
- tutkimus
- Tutkijat
- Saatu ja
- tulokset
- paljastava
- s
- skaalautuvuus
- skaalautuva
- skenaariot
- järjestelmiä
- tiede
- tieteellinen
- Tiedemies
- sektori
- Sarjat
- setup
- esitetty
- merkittävä
- Solving
- Osavaltio
- Valtiot
- Vaihe
- stimuloida
- tutkimus
- onnistunut
- niin
- esimies
- päällekkäisyys
- ylittää
- järjestelmät
- teknologia
- Tekninen
- Technologies
- Elektroniikka
- kuin
- että
- -
- heidän
- Niitä
- Nämä
- ne
- tätä
- ne
- Kautta
- kertaa
- että
- tomografia
- siirtymässä
- totta
- kaksi
- tyypit
- korostaa
- ymmärtää
- ymmärtäminen
- yliopisto
- käyttää
- käyttämällä
- Hyödyntämällä
- eri
- oli
- viikoittain
- joka
- jonka
- with
- Referenssit
- kirjoittaminen
- zephyrnet