By קנה יוז-קסטלברי פורסם ב-12 בינואר 2024
"מועדון היומן" של IQT הוא סדרת מאמרים שבועית המפרקת מאמר מחקר טכנולוגי קוונטי עדכני ודנה בהשפעותיה על המערכת האקולוגית הקוונטית. מאמר זה דן במאמר שפורסם לאחרונה ב תוצאות בפיזיקה על ידי חוקרים במכונים שונים במזרח התיכון בוחנים מחשבים קוונטיים מוליכי-על עם שערים מסתבכים של שני קיוביטים.
בעוד סוגים רבים ושונים של מחשבים קוונטיים מפותחים, מחשבים קוונטיים מוליכים מעניינים במיוחד חברות רבות בשל היתרונות החזויים שלהם של מדרגיות, נאמנות גבוהה יותר וזמני קוהרנטיות ארוכים יותר. מחשבים קוונטיים מוליכים משתמשים במעגלים העשויים מחומרים מוליכים על מנת ליצור קיוביטים. קיוביטים אלה יכולים להתקיים במצב של 0, 1, או כל סופרפוזיציה קוונטית של מצבים אלה, מה שמאפשר להם לבצע חישובים מורכבים ביעילות רבה יותר ממחשבים קלאסיים בתרחישים מסוימים.
כדי להבין יותר את המכניקה של בניית מחשב קוונטי מוליך-על, החוקרים מוחמד אבו-גאנם והיכם אלאוך, ששייכותם היא למכונים שונים במזרח התיכון, הציגו ניתוח מקיף של שער מסתבך של שני קיוביט, המכונה שער Dagwood Bumstead (DB). ההקשר של קוונטי רועש בקנה מידה בינוני (ש"ח) מחשבים. "Dagwood Bumstead" מתייחס לדמות מצוירת אמריקאית. החוקרים פרסמו את ממצאיהם ב תוצאות בפיזיקה.
צלילה לתוך שערים מסתבכים בשני קוביטים
מחשבים אלה, במיוחד אלה המבוססים על קיוביטים מוליכים-על, הראו ביצועים מעולים בהשוואה לסכימות מחשוב קלאסיות. עם זאת, הם מתמודדים עם אתגרים משמעותיים עקב שגיאות בשערי הסתבכות של שני קוויביט, שהן חיוניות ליצירת מצבים סבוכים הנחוצים לחישוב קוונטי.
שער ה-DB נחקר במחקר זה על הפוטנציאל שלו לבצע אלגוריתמים מורכבים במחשבים קוונטיים, במיוחד אלה המשתמשים בקיוביטים מוליכים-על. השער התממש באמצעות שני קיוביטים מוליכי-על של ג'וזפסון בקיבוליות המבוססים על מערך ניסוי ממחקר קודם. החוקרים ערכו אפיון מפורט של שער ה-DB באמצעות טומוגרפיה קוונטית תהליך טומוגרפיה (QPT) וטומוגרפיה קוונטית מצב (QST) בסביבות שונות: ללא רעש, רועש, ובמצב ממשי. יבמ מחשב קוונטי.
הביצועים של שער ה-DB הוערכו באמצעות ניסויי טומוגרפיה אלה, וגילו נאמנות שער ממוצעת של 0.85450, כאשר נאמנות התהליך נמדדה ב-0.8069705 ונאמנות המדינה ב-0.8858750. תוצאות אלו משמעותיות מכיוון שהן מציעות תובנות לגבי הפונקציונליות של השער בסביבות קוונטיות שונות, תוך הדגשת האתגרים והפוטנציאל של שער ה-DB במכשירי NISQ.
ההשפעות על קוביטים מוליכים-על
מחקר זה הוא קריטי בהבנת המגבלות והיכולות של מכשירי NISQ, במיוחד בתחום של קיוביטים מוליכים-על. הממצאים מדגישים את החשיבות של טיפול בשגיאות בשערי הסתבכות של שני קיוביט כדי לנצל את כוח החישוב של מחשבים קוונטיים במלואם. היישום והניתוח המוצלחים של שער ה-DB מייצגים צעד קדימה בפיתוח ארכיטקטורות מחשוב קוונטי ניתנות להרחבה, שעלול להוביל לחישובים קוונטיים יעילים יותר העולים על השיטות הקלאסיות בפתרון בעיות מורכבות.
על ידי קידום ההבנה והביצועים של שערים מסתבכים של שני קיוביט, עבודה זו תורמת לטיפול באחד המכשולים העיקריים בפיתוח מחשבים קוונטיים אמינים. שערים משופרים של שני קיוביטים משפרים ישירות את הנאמנות והמדרגיות של מערכות מחשוב קוונטי, שהוא חיוני למעבר מהתקני NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) הנוכחיים למחשבים קוונטיים מתקדמים יותר ועמידים בפני שגיאות. התקדמות זו יכולה להאיץ את היישומים המעשיים של מחשוב קוונטי בתעשיות שונות, כולל תרופות לגילוי תרופות, מימון לאופטימיזציות מורכבות ואבטחת סייבר לשיטות הצפנה מתקדמות. יתרה מכך, המהימנות המוגברת של חישובים קוונטיים הנובעים ממחקר כזה עשויה למשוך השקעות ושיתופי פעולה מוגברים בתעשיית הקוונטים, ולהניע עוד יותר את הפיתוח של טכנולוגיות קוונטיות. בעצם, ממצאי המאמר הם התקדמות טכנית וצעד מרכזי שיכול לעורר צמיחה וחדשנות משמעותיות במגזר המחשוב הקוונטי.
קנה יוז-קאסלברי היא העורכת המנהלת ב-Inside Quantum Technology ומתקשרת המדע ב-JILA (שותפות בין אוניברסיטת קולורדו בולדר ו-NIST). פעימות הכתיבה שלה כוללות טכנולוגיה עמוקה, מחשוב קוונטי ובינה מלאכותית. עבודתה הוצגה ב-Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ועוד.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- :יש ל
- :הוא
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- להאיץ
- ממשי
- פְּנִיָה
- מתקדם
- קידום
- מתקדם
- יתרונות
- AI
- אלגוריתמים
- מאפשר
- אֲמֶרִיקָאִי
- an
- אנליזה
- ו
- כל
- יישומים
- ARE
- מאמר
- AS
- עמותות
- At
- למשוך
- מְמוּצָע
- מבוסס
- היה
- להיות
- בֵּין
- הפסקות
- בִּניָן
- by
- CAN
- יכולות
- קָרִיקָטוּרָה
- מסוים
- האתגרים
- אופי
- מועדון
- שיתופי פעולה
- קולורדו
- חברות
- לעומת
- מורכב
- מַקִיף
- חישוב
- חישובית
- כוח חישובי
- חישובים
- המחשב
- מחשבים
- מחשוב
- מנוהל
- הקשר
- תורם
- יכול
- יחד
- לִיצוֹר
- יוצרים
- קריטי
- מכריע
- נוֹכְחִי
- אבטחת סייבר
- עמוק
- טק עמוק
- מְפוֹרָט
- מפותח
- מתפתח
- צעצועי התפתחות
- התקנים
- אחר
- ישירות
- לגלות
- תגלית
- צלילה
- מטה
- תרופה
- גילוי תרופות
- ראוי
- מזרחי
- המערכת האקולוגית
- עורך
- יעיל
- יעילות
- הצף
- להגביר את
- משופר
- סביבות
- שגיאות
- במיוחד
- מַהוּת
- Ether (ETH)
- העריך
- לבצע
- להתקיים
- ניסיוני
- ניסויים
- לנצל
- פָּנִים
- מומלצים
- דיוק
- לממן
- ממצאים
- בעד
- קדימה
- החל מ-
- לגמרי
- פונקציונלי
- נוסף
- שער
- גייטס
- צמיחה
- יש
- לה
- גָבוֹהַ
- גבוה יותר
- הדגשה
- אולם
- HTTPS
- משוכות
- תמונה
- השפעות
- הפעלה
- חשיבות
- משופר
- in
- לכלול
- כולל
- גדל
- תעשיות
- תעשייה
- חדשנות
- בתוך
- בתוך טכנולוגיה קוונטית
- תובנות
- אינטרס
- אל תוך
- השקעות
- שֶׁלָה
- יאן
- כתב עת
- מוביל
- מגבלות
- סֵמֶל
- עוד
- נראה
- הסתכלות
- עשוי
- מגזין
- גדול
- ניהול
- רב
- חומרים
- max-width
- נמדד
- מכניקה
- שיטות
- אמצע
- יותר
- יותר יעיל
- יתר על כן
- הרבה
- מוחמד
- הכרחי
- חדש
- ניסט
- of
- הַצָעָה
- on
- ONE
- or
- מאמר
- מסוים
- במיוחד
- שותפות
- לבצע
- ביצועים
- תרופות
- מכריע
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- פורסם
- פוטנציאל
- פוטנציאל
- כּוֹחַ
- מעשי
- יישומים מעשיים
- חזה
- מוצג
- קודם
- בעיות
- תהליך
- התקדמות
- מניע
- לאור
- קוונטית
- מחשב קוונטי
- מחשבים קוונטיים
- מחשוב קוונטי
- סופרפוזיציה קוונטית
- טכנולוגיה קוונטית
- קווביטים
- הבין
- תחום
- לאחרונה
- מתייחס
- אמינות
- אָמִין
- לייצג
- מחקר
- חוקרים
- וכתוצאה מכך
- תוצאות
- חושף
- s
- בקרת מערכות ותקשורת
- להרחבה
- תרחישים
- תוכניות
- מדע
- מדעי
- מַדְעָן
- מגזר
- סדרה
- התקנה
- הראה
- משמעותי
- פותר
- מדינה
- הברית
- שלב
- לעורר
- לימוד
- מוצלח
- כזה
- מעולה
- חֲפִיפָה
- לעלות
- מערכות
- טק
- טכני
- טכנולוגיות
- טכנולוגיה
- מֵאֲשֶׁר
- זֶה
- השמיים
- שֶׁלָהֶם
- אותם
- אלה
- הֵם
- זֶה
- אלה
- דרך
- פִּי
- ל
- טומוגרפיה
- המעבר
- נָכוֹן
- שתיים
- סוגים
- מדגיש
- להבין
- הבנה
- אוניברסיטה
- להשתמש
- באמצעות
- ניצול
- שונים
- היה
- שבועי
- אשר
- של מי
- עם
- תיק עבודות
- כתיבה
- זפירנט