By Кенна Хьюз-Кастлберри опубликовано 12 января 2024 г.
«Journal Club» IQT — это еженедельная серия статей, в которой анализируются недавние исследования в области квантовых технологий и обсуждается их влияние на квантовую экосистему. В этой статье обсуждается недавняя статья, опубликованная в Результаты по физике исследователи из различных институтов Ближнего Востока изучают сверхпроводящие квантовые компьютеры с двухкубитными воротами запутанности.
В то время как разрабатывается множество различных типов квантовых компьютеров, сверхпроводящие квантовые компьютеры представляют особый интерес для многих компаний из-за их прогнозируемых преимуществ масштабируемости, более высокой точности и более длительного времени когерентности. Сверхпроводящие квантовые компьютеры используют схемы из сверхпроводящих материалов для создания кубитов. Эти кубиты могут существовать в состоянии 0, 1 или в любой квантовой суперпозиции этих состояний, что позволяет им выполнять сложные вычисления гораздо эффективнее, чем классические компьютеры в определенных сценариях.
Чтобы лучше понять механику создания сверхпроводящего квантового компьютера, исследователи Мухаммад АбуГанем и Хишем Элеух, чьи связи связаны с различными институтами Ближнего Востока, представили всесторонний анализ двухкубитных запутывающих ворот, названных воротами Дагвуда Бамстеда (DB), в контекст шумного кванта промежуточного масштаба (НИСК) компьютеры. «Дэгвуд Бамстед» относится к герою американского мультфильма. Исследователи опубликовали свои выводы в Результаты по физике.
Погружение в двухкубитные ворота запутанности
Эти компьютеры, особенно на основе сверхпроводящих кубитов, показали превосходящую производительность по сравнению с классическими вычислительными схемами. Однако они сталкиваются с серьезными проблемами из-за ошибок в двухкубитных элементах запутанности, которые имеют решающее значение для создания запутанных состояний, необходимых для квантовых вычислений.
В этом исследовании вентиль DB исследуется на предмет его потенциала для выполнения сложных алгоритмов на квантовых компьютерах, особенно тех, которые используют сверхпроводящие кубиты. Ворота были реализованы с использованием двух емкостно связанных кубитов джозефсоновской сверхпроводимости на основе экспериментальной установки из предыдущего исследования. Исследователи провели детальную характеристику вентиля DB с помощью томографии квантового процесса (QPT) и томографии квантового состояния (QST) в различных средах: бесшумной, шумной и на реальном компьютере. IBM квантовый компьютер.
Производительность вентиля DB оценивалась с помощью этих томографических экспериментов: средняя точность вентиля составила 0.85450, точность процесса составила 0.8069705, а точность состояния — 0.8858750. Эти результаты важны, поскольку они дают представление о функциональности вентиля в различных квантовых средах, подчеркивая проблемы и потенциал вентиля DB в устройствах NISQ.
Влияние на сверхпроводящие кубиты
Это исследование имеет решающее значение для понимания ограничений и возможностей устройств NISQ, особенно в области сверхпроводящих кубитов. Полученные результаты подчеркивают важность устранения ошибок в двухкубитных воротах запутанности для полного использования вычислительной мощности квантовых компьютеров. Успешная реализация и анализ шлюза БД представляют собой шаг вперед в разработке масштабируемых архитектур квантовых вычислений, что потенциально приведет к более эффективным квантовым вычислениям, которые превосходят классические методы в решении сложных задач.
Совершенствуя понимание и эффективность двухкубитных запутывающих вентилей, эта работа способствует устранению одного из основных препятствий на пути разработки надежных квантовых компьютеров. Улучшенные двухкубитные вентили напрямую повышают точность и масштабируемость квантовых вычислительных систем, что имеет решающее значение для перехода от нынешних устройств NISQ (шумных квантовых промежуточных масштабов) к более совершенным, устойчивым к ошибкам квантовым компьютерам. Этот прогресс может ускорить практическое применение квантовых вычислений в различных отраслях, включая фармацевтику для разработки лекарств, финансы для комплексной оптимизации и кибербезопасность для передовых методов шифрования. Более того, повышение надежности квантовых вычислений в результате таких исследований может привлечь дополнительные инвестиции и сотрудничество в квантовой индустрии, что будет способствовать дальнейшему развитию квантовых технологий. По сути, выводы статьи представляют собой технический прогресс и решающий шаг, который может стимулировать значительный рост и инновации в секторе квантовых вычислений.
Кенна Хьюз-Каслберри — управляющий редактор Inside Quantum Technology и специалист по научным коммуникациям в JILA (партнерство Университета Колорадо в Боулдере и NIST). Среди ее писательских направлений — глубокие технологии, квантовые вычисления и искусственный интеллект. Ее работы публиковались в журналах Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica и других изданиях.
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
- ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
- ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
- Источник: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- :имеет
- :является
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- ускорять
- фактического соединения
- адресация
- продвинутый
- продвижение
- опережения
- Преимущества
- AI
- алгоритмы
- Позволяющий
- американские
- an
- анализ
- и
- любой
- Приложения
- МЫ
- гайд
- AS
- ассоциации
- At
- привлекать
- в среднем
- основанный
- было
- не являетесь
- между
- брейки
- Строительство
- by
- CAN
- возможности
- мультфильм
- определенный
- проблемы
- персонаж
- клуб
- сотрудничество
- Колорадо
- Компании
- сравненный
- комплекс
- комплексный
- вычисление
- вычислительный
- вычислительная мощность
- расчеты
- компьютер
- компьютеры
- вычисление
- проводятся
- контекст
- способствует
- может
- соединенный
- Создайте
- Создающий
- критической
- решающее значение
- Текущий
- Информационная безопасность
- глубоко
- глубокая технология
- подробный
- развитый
- развивающийся
- Развитие
- Устройства
- различный
- непосредственно
- обнаружить
- открытие
- погружение
- вниз
- наркотик
- лекарств
- два
- восточный
- экосистема
- редактор
- эффективный
- эффективно
- шифрование
- повышать
- расширение
- средах
- ошибки
- особенно
- сущность
- Эфир (ETH)
- оценивается
- выполнять
- существовать
- экспериментальный
- Эксперименты
- Эксплуатировать
- Face
- СПЕЦЦЕНА
- верность
- финансы
- результаты
- Что касается
- вперед
- от
- полностью
- функциональность
- далее
- ворота
- ворота
- Рост
- Есть
- ее
- High
- высший
- выделив
- Однако
- HTTPS
- барьерный бег
- изображение
- Воздействие
- реализация
- значение
- улучшенный
- in
- включают
- В том числе
- расширились
- промышленности
- промышленность
- Инновации
- внутри
- Внутри квантовой технологии
- размышления
- интерес
- в
- Вложения
- ЕГО
- Января
- журнал
- ведущий
- недостатки
- логотип
- дольше
- посмотреть
- искать
- сделанный
- журнал
- основной
- управления
- многих
- материалы
- макс-ширина
- измеренный
- механика
- методы
- средняя
- БОЛЕЕ
- более эффективным
- Более того
- много
- Мухаммед
- необходимо
- Новые
- NIST
- of
- предлагают
- on
- ONE
- or
- бумага & картон
- особый
- особенно
- Партнерство
- выполнять
- производительность
- фармацевтическая
- основной
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- размещены
- потенциал
- потенциально
- мощностью
- практическое
- Практическое применение
- предсказанный
- представлены
- предыдущий
- проблемам
- процесс
- Прогресс
- метательный
- опубликованный
- Квантовый
- Квантовый компьютер
- квантовые компьютеры
- квантовые вычисления
- квантовая суперпозиция
- квантовая технология
- кубиты
- реализованный
- область
- последний
- понимается
- надежность
- складская
- представлять
- исследованиям
- исследователи
- в результате
- Итоги
- выявление
- s
- Масштабируемость
- масштабируемые
- Сценарии
- схемы
- Наука
- научный
- Ученый
- сектор
- Серии
- установка
- показанный
- значительный
- Решение
- Область
- Области
- Шаг
- стимулировать
- Кабинет
- успешный
- такие
- топ
- суперпозиция
- превосходить
- системы
- технологии
- Технический
- технологии
- Технологии
- чем
- который
- Ассоциация
- их
- Их
- Эти
- они
- этой
- те
- Через
- раз
- в
- томография
- Переход
- правда
- два
- Типы
- подчеркивать
- понимать
- понимание
- Университет
- использование
- через
- Использующий
- различный
- законопроект
- еженедельно
- который
- чья
- Работа
- письмо
- зефирнет