By Kenna Hughes-Castleberry diposting 12 Jan 2024
“Journal Club” IQT adalah seri artikel mingguan yang menguraikan makalah penelitian teknologi kuantum terbaru dan membahas dampaknya terhadap ekosistem kuantum. Artikel ini membahas makalah terbaru yang diterbitkan di Hasil dalam Fisika oleh para peneliti di berbagai lembaga Timur Tengah yang mengamati komputer kuantum superkonduktor dengan gerbang yang melibatkan dua qubit.
Meskipun berbagai jenis komputer kuantum sedang dikembangkan, komputer kuantum superkonduktor menjadi perhatian khusus bagi banyak perusahaan karena prediksi keunggulannya dalam hal skalabilitas, fidelitas yang lebih tinggi, dan waktu koherensi yang lebih lama. Komputer kuantum superkonduktor menggunakan sirkuit yang terbuat dari bahan superkonduktor untuk membuat qubit. Qubit-qubit ini dapat berada dalam keadaan 0, 1, atau superposisi kuantum apa pun dari keadaan tersebut, sehingga memungkinkan mereka melakukan penghitungan kompleks jauh lebih efisien daripada komputer klasik dalam skenario tertentu.
Untuk lebih memahami mekanisme pembuatan komputer kuantum superkonduktor, peneliti Muhammad AbuGhanem dan Hichem Eleuch, yang berasosiasi dengan berbagai lembaga di Timur Tengah, menyajikan analisis komprehensif tentang gerbang belitan dua qubit, yang disebut gerbang Dagwood Bumstead (DB), di konteks kuantum skala menengah yang bising (NISQ) komputer. “Dagwood Bumstead” mengacu pada karakter kartun Amerika. Para peneliti mempublikasikan temuan mereka di Hasil dalam Fisika.
Menyelami Gerbang yang Memikat Dua Qubit
Komputer-komputer ini, khususnya yang berbasis qubit superkonduktor, telah menunjukkan kinerja yang unggul dibandingkan dengan skema komputasi klasik. Namun, mereka menghadapi tantangan yang signifikan karena kesalahan dalam gerbang keterjeratan dua qubit, yang sangat penting untuk menciptakan keadaan terjerat yang diperlukan untuk komputasi kuantum.
Gerbang DB diselidiki dalam penelitian ini karena potensinya untuk mengeksekusi algoritma kompleks pada komputer kuantum, terutama yang menggunakan qubit superkonduktor. Gerbang tersebut direalisasikan menggunakan dua qubit Josephson Superconducting yang digabungkan secara kapasitif berdasarkan pengaturan eksperimental dari penelitian sebelumnya. Para peneliti melakukan karakterisasi rinci gerbang DB menggunakan quantum process tomography (QPT) dan quantum state tomography (QST) di berbagai lingkungan: tanpa suara, berisik, dan pada kondisi aktual. IBM komputer kuantum.
Kinerja gerbang DB dievaluasi melalui percobaan tomografi ini, menunjukkan rata-rata ketelitian gerbang sebesar 0.85450, dengan ketelitian proses diukur sebesar 0.8069705 dan ketelitian status sebesar 0.8858750. Hasil ini penting karena memberikan wawasan mengenai fungsi gerbang di lingkungan kuantum yang berbeda, menyoroti tantangan dan potensi gerbang DB pada perangkat NISQ.
Dampaknya pada Qubit Superkonduktor
Studi ini sangat penting untuk memahami keterbatasan dan kemampuan perangkat NISQ, khususnya di bidang qubit superkonduktor. Temuan ini menggarisbawahi pentingnya mengatasi kesalahan pada gerbang keterjeratan dua qubit untuk memanfaatkan kekuatan komputasi komputer kuantum sepenuhnya. Keberhasilan implementasi dan analisis gerbang DB mewakili sebuah langkah maju dalam pengembangan arsitektur komputasi kuantum yang dapat diskalakan, yang berpotensi menghasilkan komputasi kuantum yang lebih efisien yang melampaui metode klasik dalam memecahkan masalah yang kompleks.
Dengan memajukan pemahaman dan kinerja gerbang keterikatan dua qubit, penelitian ini berkontribusi dalam mengatasi salah satu rintangan utama dalam pengembangan komputer kuantum yang andal. Peningkatan gerbang dua qubit secara langsung meningkatkan fidelitas dan skalabilitas sistem komputasi kuantum, yang sangat penting untuk transisi dari perangkat NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) saat ini ke komputer kuantum yang lebih canggih dan tahan kesalahan. Kemajuan ini dapat mempercepat penerapan praktis komputasi kuantum di berbagai industri, termasuk farmasi untuk penemuan obat, keuangan untuk optimalisasi kompleks, dan keamanan siber untuk metode enkripsi tingkat lanjut. Selain itu, peningkatan keandalan komputasi kuantum yang dihasilkan dari penelitian semacam itu dapat menarik peningkatan investasi dan kolaborasi dalam industri kuantum, sehingga selanjutnya mendorong pengembangan teknologi kuantum. Intinya, temuan makalah ini merupakan kemajuan teknis dan langkah penting yang dapat merangsang pertumbuhan dan inovasi signifikan di sektor komputasi kuantum.
Kenna Hughes-Castleberry adalah Managing Editor di Inside Quantum Technology dan Science Communicator di JILA (kemitraan antara University of Colorado Boulder dan NIST). Karya tulisnya mencakup teknologi mendalam, komputasi kuantum, dan AI. Karyanya telah ditampilkan di Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, dan banyak lagi.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- :memiliki
- :adalah
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- mempercepat
- sebenarnya
- menangani
- maju
- kemajuan
- maju
- keuntungan
- AI
- algoritma
- Membiarkan
- Amerika
- an
- analisis
- dan
- Apa pun
- aplikasi
- ADALAH
- artikel
- AS
- asosiasi
- At
- menarik
- rata-rata
- berdasarkan
- menjadi
- makhluk
- antara
- istirahat
- Bangunan
- by
- CAN
- kemampuan
- gambar kartun
- tertentu
- tantangan
- karakter
- klub
- Kolaborasi
- Colorado
- Perusahaan
- dibandingkan
- kompleks
- luas
- komputasi
- komputasi
- kekuatan komputasi
- perhitungan
- komputer
- komputer
- komputasi
- dilakukan
- konteks
- berkontribusi
- bisa
- ditambah
- membuat
- membuat
- kritis
- sangat penting
- terbaru
- Keamanan cyber
- mendalam
- teknologi yang mendalam
- terperinci
- dikembangkan
- berkembang
- Pengembangan
- Devices
- berbeda
- langsung
- menemukan
- penemuan
- menyelam
- turun
- obat
- penemuan obat
- dua
- timur
- ekosistem
- editor
- efisien
- efisien
- enkripsi
- mempertinggi
- ditingkatkan
- lingkungan
- kesalahan
- terutama
- esensi
- Eter (ETH)
- dievaluasi
- menjalankan
- ada
- eksperimental
- eksperimen
- Mengeksploitasi
- Menghadapi
- fitur
- kesetiaan
- keuangan
- Temuan
- Untuk
- Depan
- dari
- sepenuhnya
- fungsi
- lebih lanjut
- gerbang
- Gates
- Pertumbuhan
- Memiliki
- dia
- High
- lebih tinggi
- menyoroti
- Namun
- HTTPS
- Lari gawang
- gambar
- dampak
- implementasi
- pentingnya
- ditingkatkan
- in
- memasukkan
- Termasuk
- Pada meningkat
- industri
- industri
- Innovation
- dalam
- Di dalam Teknologi Kuantum
- wawasan
- bunga
- ke
- Investasi
- NYA
- jan
- majalah
- terkemuka
- keterbatasan
- logo
- lagi
- melihat
- mencari
- terbuat
- majalah
- utama
- pelaksana
- banyak
- bahan
- max-width
- diukur
- mekanika
- metode
- Tengah
- lebih
- lebih efisien
- Selain itu
- banyak
- muhammad
- perlu
- New
- nisan
- of
- menawarkan
- on
- ONE
- or
- kertas
- tertentu
- khususnya
- Kemitraan
- melakukan
- prestasi
- farmasi
- sangat penting
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- diposting
- potensi
- berpotensi
- kekuasaan
- Praktis
- Aplikasi Praktis
- diprediksi
- disajikan
- sebelumnya
- masalah
- proses
- Kemajuan
- yg melemparkan
- diterbitkan
- Kuantum
- Komputer Kuantum
- komputer kuantum
- komputasi kuantum
- superposisi kuantum
- teknologi kuantum
- qubit
- menyadari
- dunia
- baru
- mengacu
- keandalan
- dapat diandalkan
- mewakili
- penelitian
- peneliti
- dihasilkan
- Hasil
- mengungkapkan
- s
- Skalabilitas
- terukur
- skenario
- skema
- Ilmu
- ilmiah
- ilmuwan
- sektor
- Seri
- penyiapan
- ditunjukkan
- penting
- Memecahkan
- Negara
- Negara
- Langkah
- merangsang
- Belajar
- sukses
- seperti itu
- unggul
- superposisi
- melampaui
- sistem
- tech
- Teknis
- Teknologi
- Teknologi
- dari
- bahwa
- Grafik
- mereka
- Mereka
- Ini
- mereka
- ini
- itu
- Melalui
- kali
- untuk
- tomografi
- transisi
- benar
- dua
- jenis
- menggarisbawahi
- memahami
- pemahaman
- universitas
- menggunakan
- menggunakan
- Memanfaatkan
- berbagai
- adalah
- mingguan
- yang
- yang
- dengan
- Kerja
- penulisan
- zephyrnet.dll