By Kenna Hughes-Castleberry đăng ngày 12 tháng 2024 năm XNUMX
“Câu lạc bộ tạp chí” của IQT là loạt bài viết hàng tuần trình bày một bài nghiên cứu công nghệ lượng tử gần đây và thảo luận về tác động của nó đối với hệ sinh thái lượng tử. Bài viết này thảo luận về một bài báo gần đây được xuất bản trong Kết quả trong Vật lý bởi các nhà nghiên cứu tại nhiều viện Trung Đông khác nhau đang xem xét các máy tính lượng tử siêu dẫn có cổng vướng víu hai qubit.
Trong khi nhiều loại máy tính lượng tử khác nhau đang được phát triển, máy tính lượng tử siêu dẫn được nhiều công ty đặc biệt quan tâm do những ưu điểm được dự đoán của chúng về khả năng mở rộng, độ chính xác cao hơn và thời gian kết hợp lâu hơn. Máy tính lượng tử siêu dẫn sử dụng các mạch làm từ vật liệu siêu dẫn để tạo ra qubit. Các qubit này có thể tồn tại ở trạng thái 0, 1 hoặc bất kỳ trạng thái chồng chất lượng tử nào của các trạng thái này, cho phép chúng thực hiện các phép tính phức tạp hiệu quả hơn nhiều so với máy tính cổ điển trong một số trường hợp nhất định.
Để hiểu rõ hơn về cơ chế xây dựng một máy tính lượng tử siêu dẫn, các nhà nghiên cứu Muhammad AbuGhanem và Hichem Eleuch, những người có liên kết với nhiều viện nghiên cứu ở Trung Đông, đã trình bày một phân tích toàn diện về một cổng vướng víu hai qubit, được gọi là cổng Dagwood Bumstead (DB), trong bối cảnh lượng tử quy mô trung gian ồn ào (NISQ) máy tính. “Dagwood Bumstead” dùng để chỉ một nhân vật hoạt hình Mỹ. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ trên Kết quả trong Vật lý.
Đi sâu vào các cổng vướng víu hai Qubit
Những máy tính này, đặc biệt là những máy tính dựa trên qubit siêu dẫn, đã cho thấy hiệu suất vượt trội so với các sơ đồ điện toán cổ điển. Tuy nhiên, họ phải đối mặt với những thách thức đáng kể do sai sót trong các cổng vướng víu hai qubit, vốn rất quan trọng để tạo ra các trạng thái vướng víu cần thiết cho tính toán lượng tử.
Cổng DB được nghiên cứu trong nghiên cứu này vì tiềm năng thực thi các thuật toán phức tạp trên máy tính lượng tử, đặc biệt là các thuật toán sử dụng qubit siêu dẫn. Cổng được hiện thực hóa bằng cách sử dụng hai qubit Siêu dẫn Josephson được ghép điện dung dựa trên thiết lập thử nghiệm từ nghiên cứu trước đó. Các nhà nghiên cứu đã tiến hành mô tả đặc tính chi tiết của cổng DB bằng cách sử dụng phương pháp chụp cắt lớp quy trình lượng tử (QPT) và chụp cắt lớp trạng thái lượng tử (QST) trong nhiều môi trường khác nhau: không ồn ào, ồn ào và trên môi trường thực tế. IBM Máy tính lượng tử.
Hiệu suất của cổng DB được đánh giá thông qua các thí nghiệm chụp cắt lớp này, cho thấy độ chính xác trung bình của cổng là 0.85450, với độ trung thực của quy trình được đo ở mức 0.8069705 và độ trung thực trạng thái ở mức 0.8858750. Những kết quả này rất có ý nghĩa vì chúng cung cấp những hiểu biết sâu sắc về chức năng của cổng trong các môi trường lượng tử khác nhau, nêu bật những thách thức và tiềm năng của cổng DB trong các thiết bị NISQ.
Tác động lên Qubit siêu dẫn
Nghiên cứu này rất quan trọng trong việc tìm hiểu những hạn chế và khả năng của các thiết bị NISQ, đặc biệt là trong lĩnh vực qubit siêu dẫn. Các phát hiện này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giải quyết các lỗi trong các cổng vướng víu hai qubit để khai thác triệt để sức mạnh tính toán của máy tính lượng tử. Việc triển khai và phân tích thành công cổng DB thể hiện một bước tiến trong việc phát triển các kiến trúc điện toán lượng tử có thể mở rộng, có khả năng dẫn đến các phép tính lượng tử hiệu quả hơn, vượt qua các phương pháp cổ điển trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp.
Bằng cách nâng cao sự hiểu biết và hiệu suất của các cổng vướng víu hai qubit, công việc này góp phần giải quyết một trong những trở ngại lớn trong việc phát triển máy tính lượng tử đáng tin cậy. Cổng hai qubit được cải tiến trực tiếp nâng cao độ trung thực và khả năng mở rộng của hệ thống điện toán lượng tử, điều này rất quan trọng để chuyển đổi từ các thiết bị NISQ (Lượng tử quy mô trung gian ồn ào) hiện tại sang máy tính lượng tử chống lỗi, tiên tiến hơn. Tiến bộ này có thể đẩy nhanh các ứng dụng thực tế của điện toán lượng tử trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm dược phẩm để khám phá thuốc, tài chính để tối ưu hóa phức tạp và an ninh mạng cho các phương pháp mã hóa tiên tiến. Hơn nữa, độ tin cậy nâng cao của các tính toán lượng tử nhờ nghiên cứu như vậy có thể thu hút đầu tư và hợp tác ngày càng tăng trong ngành lượng tử, thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của công nghệ lượng tử. Về bản chất, những phát hiện của bài báo là một tiến bộ kỹ thuật và là bước then chốt có thể kích thích sự tăng trưởng và đổi mới đáng kể trong lĩnh vực điện toán lượng tử.
Kenna Hughes-Castleberry là Biên tập viên quản lý của Inside Quantum Technology và Người truyền đạt khoa học tại JILA (sự hợp tác giữa Đại học Colorado Boulder và NIST). Nhịp viết của cô ấy bao gồm công nghệ sâu, điện toán lượng tử và AI. Tác phẩm của cô đã được giới thiệu trên tạp chí Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, v.v.
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
- PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
- PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- : có
- :là
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- đẩy nhanh tiến độ
- thực tế
- giải quyết
- tiên tiến
- thăng tiến
- thăng tiến
- lợi thế
- AI
- thuật toán
- Cho phép
- American
- an
- phân tích
- và
- bất kì
- các ứng dụng
- LÀ
- bài viết
- AS
- các hiệp hội
- At
- thu hút
- Trung bình cộng
- dựa
- được
- được
- giữa
- nghỉ giải lao
- Xây dựng
- by
- CAN
- khả năng
- hoạt hình
- nhất định
- thách thức
- tính cách
- câu lạc bộ
- hợp tác
- Colorado
- Các công ty
- so
- phức tạp
- toàn diện
- tính toán
- tính toán
- khả năng tính toán
- tính toán
- máy tính
- máy tính
- máy tính
- thực hiện
- bối cảnh
- đóng góp
- có thể
- kết
- tạo
- Tạo
- quan trọng
- quan trọng
- Current
- An ninh mạng
- sâu
- công nghệ sâu
- chi tiết
- phát triển
- phát triển
- Phát triển
- Thiết bị (Devices)
- khác nhau
- trực tiếp
- khám phá
- phát hiện
- bổ nhào
- xuống
- thuốc
- phát hiện ma túy
- hai
- phía đông
- hệ sinh thái
- biên tập viên
- hiệu quả
- hiệu quả
- mã hóa
- nâng cao
- nâng cao
- môi trường
- lỗi
- đặc biệt
- bản chất
- Ether (ETH)
- đánh giá
- thi hành
- tồn tại
- thử nghiệm
- thí nghiệm
- Khai thác
- Đối mặt
- đặc sắc
- lòng trung thành
- tài chính
- phát hiện
- Trong
- Forward
- từ
- đầy đủ
- chức năng
- xa hơn
- cửa khẩu
- Gates
- Tăng trưởng
- Có
- cô
- Cao
- cao hơn
- làm nổi bật
- Tuy nhiên
- HTTPS
- Vượt rào
- hình ảnh
- Tác động
- thực hiện
- tầm quan trọng
- cải thiện
- in
- bao gồm
- Bao gồm
- tăng
- các ngành công nghiệp
- ngành công nghiệp
- sự đổi mới
- trong
- Công nghệ lượng tử bên trong
- những hiểu biết
- quan tâm
- trong
- Đầu Tư
- ITS
- Tháng
- tạp chí
- hàng đầu
- hạn chế
- Logo
- còn
- Xem
- tìm kiếm
- thực hiện
- tạp chí
- chính
- quản lý
- nhiều
- nguyên vật liệu
- max-width
- đo
- cơ khí
- phương pháp
- Tên đệm
- chi tiết
- hiệu quả hơn
- Hơn thế nữa
- nhiều
- Muhammad
- cần thiết
- Mới
- nắm tay
- of
- cung cấp
- on
- ONE
- or
- Giấy
- riêng
- đặc biệt
- Công ty
- thực hiện
- hiệu suất
- dược phẩm
- quan trọng
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- đăng
- tiềm năng
- có khả năng
- quyền lực
- Thực tế
- Ứng dụng thực tế
- dự đoán
- trình bày
- trước
- vấn đề
- quá trình
- Tiến độ
- đẩy
- công bố
- Quantum
- Máy tính lượng tử
- máy tính lượng tử
- Tính toán lượng tử
- chồng chất lượng tử
- công nghệ lượng tử
- qubit
- nhận ra
- vương quốc
- gần đây
- đề cập
- độ tin cậy
- đáng tin cậy
- đại diện
- nghiên cứu
- nhà nghiên cứu
- kết quả
- Kết quả
- để lộ
- s
- khả năng mở rộng
- khả năng mở rộng
- kịch bản
- đề án
- Khoa học
- khoa học
- Nhà khoa học
- ngành
- Loạt Sách
- thiết lập
- thể hiện
- có ý nghĩa
- Giải quyết
- Tiểu bang
- Bang
- Bước
- kích thích
- Học tập
- thành công
- như vậy
- cao
- chồng chất
- vượt qua
- hệ thống
- công nghệ cao
- Kỹ thuật
- Công nghệ
- Công nghệ
- hơn
- việc này
- Sản phẩm
- cung cấp their dịch
- Them
- Kia là
- họ
- điều này
- những
- Thông qua
- thời gian
- đến
- chụp cắt lớp
- chuyển đổi
- đúng
- hai
- loại
- nhấn mạnh
- hiểu
- sự hiểu biết
- trường đại học
- sử dụng
- sử dụng
- Bằng cách sử dụng
- khác nhau
- là
- hàng tuần
- cái nào
- có
- với
- Công việc
- viết
- zephyrnet