By Кенна Хьюз-Каслберрі опубліковано 12 січня 2024 р
«Journal Club» IQT — це щотижнева серія статей, у яких розбивається нещодавня дослідницька стаття про квантову технологію та обговорюється її вплив на квантову екосистему. У цій статті обговорюється нещодавня стаття, опублікована в Підсумки з фізики дослідниками з різних інститутів Близького Сходу, які вивчають надпровідні квантові комп’ютери з двокубітними сплутаними вентилями.
У той час як розробляється багато різних типів квантових комп’ютерів, надпровідні квантові комп’ютери становлять особливий інтерес для багатьох компаній через їхні передбачувані переваги масштабованості, вищої точності та довшого часу когерентності. У надпровідних квантових комп’ютерах для створення кубітів використовуються схеми, виготовлені з надпровідних матеріалів. Ці кубіти можуть існувати в стані 0, 1 або будь-якій квантовій суперпозиції цих станів, що дозволяє їм виконувати складні обчислення набагато ефективніше, ніж класичні комп’ютери в певних сценаріях.
Щоб глибше зрозуміти механіку побудови надпровідного квантового комп’ютера, дослідники Мухаммад АбуГанем і Хічем Елеух, які співпрацюють з різними інститутами Близького Сходу, представили всебічний аналіз двокубітних заплутаних воріт, які називаються воротами Дагвуда Бамстеда (DB), у контекст шумового кванта середнього масштабу (NISQ) комп’ютери. «Даґвуд Бамстед» відноситься до персонажа американського мультфільму. Дослідники опублікували свої висновки в Підсумки з фізики.
Занурення в два кубіти Entangling Gates
Ці комп’ютери, особливо ті, що базуються на надпровідних кубітах, продемонстрували вищу продуктивність порівняно з класичними обчислювальними схемами. Однак вони стикаються зі значними проблемами через помилки в двокубітних вентилях заплутування, які є вирішальними для створення заплутаних станів, необхідних для квантових обчислень.
Ворота DB досліджуються в цьому дослідженні на предмет їх потенціалу для виконання складних алгоритмів на квантових комп’ютерах, особливо тих, що використовують надпровідні кубіти. Ворота були реалізовані з використанням двох ємнісних зв’язаних надпровідних кубітів Джозефсона на основі експериментальної установки з попереднього дослідження. Дослідники провели детальну характеристику затвора DB за допомогою квантової томографії процесів (QPT) і квантової томографії стану (QST) у різних середовищах: безшумних, шумних і фактичних. IBM квантовий комп'ютер.
Продуктивність вентиля DB була оцінена за допомогою цих томографічних експериментів, виявивши середню точність воріт 0.85450, з виміряною точністю процесу 0.8069705 і точністю стану 0.8858750. Ці результати є важливими, оскільки вони пропонують розуміння функціональності шлюзу в різних квантових середовищах, висвітлюючи проблеми та потенціал шлюзу DB у пристроях NISQ.
Вплив на надпровідні кубіти
Це дослідження має вирішальне значення для розуміння обмежень і можливостей пристроїв NISQ, особливо в області надпровідних кубітів. Отримані дані підкреслюють важливість усунення помилок у двокубітних ланцюгах заплутування для повного використання обчислювальної потужності квантових комп’ютерів. Успішна реалізація та аналіз воріт БД є кроком вперед у розробці масштабованих архітектур квантових обчислень, що потенційно призведе до більш ефективних квантових обчислень, які перевершують класичні методи у вирішенні складних проблем.
Покращуючи розуміння та ефективність двокубітних заплутаних вентилів, ця робота сприяє усуненню однієї з головних перешкод у розробці надійних квантових комп’ютерів. Покращені двокубітові вентилі безпосередньо підвищують точність і масштабованість квантових обчислювальних систем, що має вирішальне значення для переходу від поточних пристроїв NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) до більш просунутих, стійких до помилок квантових комп’ютерів. Цей прогрес може прискорити практичне застосування квантових обчислень у різних галузях промисловості, включаючи фармацевтику для відкриття ліків, фінанси для складної оптимізації та кібербезпеку для вдосконалених методів шифрування. Крім того, підвищена надійність квантових обчислень, отримана в результаті таких досліджень, може залучити більше інвестицій і співробітництва в квантову галузь, ще більше сприяючи розвитку квантових технологій. По суті, висновки статті є технічним прогресом і ключовим кроком, який може стимулювати значне зростання та інновації в секторі квантових обчислень.
Кенна Хьюз-Каслберрі є керуючим редактором Inside Quantum Technology і науковим комунікатором JILA (партнерство між Університетом Колорадо в Боулдері та NIST). Її напрямки написання включають глибинні технології, квантові обчислення та штучний інтелект. Її роботи були представлені в Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica тощо.
- Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
- ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
- PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
- джерело: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- : має
- :є
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- прискорювати
- фактичний
- адресація
- просунутий
- просування
- просування
- Переваги
- AI
- алгоритми
- Дозволити
- американська
- an
- аналіз
- та
- будь-який
- застосування
- ЕСТЬ
- стаття
- AS
- асоціаціях
- At
- залучати
- середній
- заснований
- було
- буття
- між
- ламається
- Створюємо
- by
- CAN
- можливості
- мультиплікація
- певний
- проблеми
- характер
- клуб
- Співробітництво
- Колорадо
- Компанії
- порівняний
- комплекс
- всеосяжний
- обчислення
- обчислювальна
- обчислювальна потужність
- обчислення
- комп'ютер
- комп'ютери
- обчислення
- проводиться
- контекст
- сприяє
- може
- з'єднаний
- створювати
- створення
- критичний
- вирішальне значення
- Поточний
- Кібербезпека
- глибокий
- глибокий техн
- докладно
- розвиненою
- розвивається
- розробка
- прилади
- різний
- безпосередньо
- відкрити
- відкриття
- занурення
- вниз
- наркотик
- виявлення наркотиків
- два
- східний
- екосистема
- редактор
- ефективний
- продуктивно
- шифрування
- підвищувати
- підвищена
- середовищах
- помилки
- особливо
- сутність
- Ефір (ETH)
- оцінюється
- виконувати
- існувати
- експериментальний
- Експерименти
- Експлуатувати
- Face
- ознаками
- вірність
- фінансування
- результати
- для
- Вперед
- від
- повністю
- функціональність
- далі
- ворота
- Гейтс
- Зростання
- Мати
- її
- Високий
- вище
- виділивши
- Однак
- HTTPS
- Перешкоди
- зображення
- Вплив
- реалізація
- значення
- поліпшений
- in
- включати
- У тому числі
- збільшений
- промисловості
- промисловість
- інновація
- всередині
- Всередині квантової технології
- розуміння
- інтерес
- в
- інвестиції
- ЙОГО
- січень
- журнал
- провідний
- недоліки
- логотип
- довше
- подивитися
- шукати
- made
- журнал
- основний
- управління
- багато
- Матеріали
- макс-ширина
- виміряний
- механіка
- методика
- Середній
- більше
- більш ефективний
- Більше того
- багато
- Мухаммед
- необхідно
- Нові
- nist
- of
- пропонувати
- on
- ONE
- or
- Папір
- приватність
- особливо
- Партнерство
- виконувати
- продуктивність
- Фармацевтика
- основний
- plato
- Інформація про дані Платона
- PlatoData
- розміщені
- потенціал
- потенційно
- влада
- Практичний
- практичне застосування
- передвіщений
- представлений
- попередній
- проблеми
- процес
- прогрес
- прибігання
- опублікований
- Квантовий
- Квантовий комп'ютер
- квантові комп'ютери
- квантові обчислення
- квантова суперпозиція
- квантові технології
- кубіти
- зрозумів,
- царство
- останній
- відноситься
- надійність
- надійний
- представляти
- дослідження
- Дослідники
- в результаті
- результати
- виявлення
- s
- масштабованість
- масштабовані
- сценарії
- схеми
- наука
- науковий
- вчений
- сектор
- Серія
- установка
- показаний
- значний
- Розв’язування
- стан
- Штати
- Крок
- стимулювати
- Вивчення
- успішний
- такі
- чудовий
- суперпозиція
- перевершувати
- Systems
- технології
- технічний
- Технології
- Технологія
- ніж
- Що
- Команда
- їх
- Їх
- Ці
- вони
- це
- ті
- через
- times
- до
- томографія
- перехід
- правда
- два
- Типи
- підкреслювати
- розуміти
- розуміння
- університет
- використання
- використання
- використовує
- різний
- було
- тижні
- який
- чий
- з
- Work
- лист
- зефірнет