Bosh sahifa > Yangiliklar > Kontent

Kvant nuqtalaridan kvantli uzuklarga qaraganda ko'proq so'zlardan iborat

Jan 25, 2018

Kvant hisoblash bugungi kunda eng issiq tadqiqot loyihalaridan biriga aylandi. Ma'lumotlarning tashuvchisi sifatida qubitlarni qo'llash kvant kompyuter tadqiqotida asosiy texnologiya hisoblanadi.

1.jpg

Yaqinda kooperativ R & Xitoyning Fanlar Akademiyasi Mikroelektronika Instituti va Tide elektron axborot sanoatining cheklangan kompaniyasi, Xitoyning Xiamen universiteti tadqiqotchilari tomonidan Chongqing pochta aloqasi va telekommunikatsiyalar universiteti bilan hamkorlikda tayyorlangan maqolalari qubitni tatbiq etishni yaxshilash uchun elektron yarim o'tkazgichli kvant mexanik kvant kompyuter nazariyasi qurishni taklif qildi.

Muallifning fikriga ko'ra, Xitoy Fanlar Akademiyasi mikroelektronika instituti birlashtiruvchi texnologiya R & D markaz tadqiqotchisi Wu Zhenhua Technology Daily gazetasiga bergan intervyusida, "kvantli kompyuterni qurish uchun mavjud bo'lgan etuk yarim Supero'tkazuvchilar texnologiyasining yangi g'oyasi bo'lgan yarimo'tkazgichli kvantli kontur kvant bitini qurish bilan" degan edi.


Transistorning o'lchami jismoniy chegaraga yaqin

So'nggi 40 yil ichida, mikroelektronika sanoati Murning doimiy va tezkor rivojlanish qonuniga amal qilgan.

"Biroq texnologiyaning rivojlanishi bilan qurilmalarning integratsiyasi yuqori va yuqoriroq, chipdagi tranzistorlar sonining ortishi va yagona tranzistorning hajmi kichikroq va kichikroq bo'ladi. Yarimo'tkazgich chipi jismoniy chegaraga yaqinlashmoqda.Mur qonuni davri tugaydi, hisoblash uchun ortib borayotgan talabni qondirish uchun yangi hisoblash tamoyillari va yangi qurilma arxitekturalarini ishlab chiqish juda muhimdir ", dedi Wu Zhenhua" butun dunyodagi olimlar an'anaviy kompyuter o'rniga amaliy kvantli kompyuterni ishlab chiqarish, super ultra yuqori kvant parallel hisoblash qobiliyatini rivojlantirish uchun kvant mexanikasi, kvant hisoblash va axborot texnologiyalarini rivojlantirish qonunlarini o'rganish uchun ".

"Kvantli kompyuterlar kvant hodisalarini to'ldirish va to'ldirish orqali hisoblash kuchining o'sishiga erishadi.Kvant superpozitsiyasida qubitlar bir vaqtning o'zida ham 0 va 1 qiymatiga ega bo'lishlari va" sinxronlashtirilishi "mumkin, har bir qo'shimcha qubit bilan operatsion ishlash "Ikki barobarga ko'paygan". Boshqa bir xabarnoma muallifi, doktor Liu Yu, sun'iy aql va yuqori performansli hisoblash to'lqinlari.

Hozirgi vaqtda Google, Microsoft, IBM, Intel va boshqa texnologiya kompaniyalari allaqachon kvant kompyuteri tadqiqotini o'tkazgan. Liu Yu, IBM muvaffaqiyatli 50 qubit kvant apparat prototipini ishlab chiqishni talab qilganini aytdi; Google bosh direktori Jon Martinez Google o'tgan yil oktyabr oyida 22 ta qubit chiplari aniqlangan; 2017 yilning boshida Xitoy ham erta klassik kompyuterdan tashqari dunyodagi birinchi kvantli kompyuterni muvaffaqiyatli chiqardi. Yaqin kelajakda 20 super o'tkazuvchi qubitga erishish uchun manipulyatsiya qilinishi kutilayotgan 10 qubit to'siq.


Yaxshi sifat uchun bir qator maxsus "ko'rsatkichlar" ni qondirish

Kvantli bit sifatli ilovalar odatda oson bajarilishning jismoniy tashuvchisi, oson tayyorgarlik va dastlabki ishlash, uzoq muddatli kelishuv vaqti va hk kabi bir nechta maxsus talablarga javob berishi kerak.

Hozirgi vaqtda kvantli bitlarning realizatsiya sxemalari asosan super o'tkazuvchanlik davrlarini, tuzilgan ionlarni, yarimo'tkazgichli kvant nuqtalarini, olmos bo'shlig'ini, topologik tasodifiy kichik guruhlarni, fotonlarni va boshqalarni o'z ichiga oladi. Har bir texnologiyaning o'z afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Kelajakdagi yo'nalish hali aniq emas. Wu Zhenhua jurnalistlarga gapirib berdi. Uning kiritilishiga ko'ra, yarim o'tkazgichning kvantli nuqta eritmasi yuqoridagi sxema bo'yicha eng asosiy afzallikka ega. Mavjud yarimo'tkazgich texnologiyasi asosida ishlab chiqilishi va faoliyat yuritishi mumkin va yuqori zichlikli integratsiyani amalga oshirish oson.

Yarimo'tkazuvchi kvant nuqtalarida kuchli kvant biriktiruvchi ta'siri elektronning izchil vaqtini qisqa qiladi va elektron to'siqni qiyinlashtiradi. Ushbu muammoni hal etish uchun biz yarimo'tkazgichli kvant halqasida 3 dan 6 gacha elektronni elektron holatlarning nazariy o'rganishidan, konfiguratsiya shovqinidan (konfiguratsion shovqin), kvant halqasidagi elektronlar sonini, turli xil, tashqi magnit maydon, elektr maydon va turli xil xususiyatlarni ko'rsatib, kvant holatini nazorat qilishni amalga oshiradi. Bundan tashqari, tadqiqotimiz shuningdek, kvant halqalarining xususiyatlarini optik o'lchash yordamida o'lchash sxemasini muntazam ravishda yoritadi. - dedi Liu Yu.


Joriy yarim Supero'tkazuvchi texnologiyasidan foydalangan holda amalga oshirilishi mumkin

Wu Zhenhua va Liu Yu nazarida, ko'p elektron yarim o'tkazgich kvant uzuklari bilan kvantli bitlarning qurilishi mavjud elektron elektron yarim semiz kontur kvant nuqtalari sxemasi uchun yangi g'oya. Kvant hisoblashni amalga oshirishning asosiy to'siqlaridan biri shundaki, hisoblash uchun ishlatiladigan kvant holatini saqlab qolish qiyin kechadi, bu odatda qisqa izchil vaqtga ega. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki yarimo'tkazgichli kvant nuqtalari bilan solishtirganda, yarim o'tkazgichning kvant halqalarining chegaralanuvchan potentsiali oson sozlanishi va elektron koeffitsient vaqti ancha ko'p bo'lib, bu ko'proq qubitning ishlashiga yordam beradi. Yarimo'tkazgich kvant nuqtalari tajriba uchun juda qiyin bo'lgan elektron elektronni aylantira oladi. Ko'p elektron kvant uzuk qubitlarni amalga oshirish uchun elektronlar sonini va elektronning aylanish holatini qo'llaydi, shuning uchun u ko'proq erkinlik darajalariga ega. Bundan tashqari, elektronlar kvant nuqtalaridagi nol o'lchovli bo'shliqda bog'lanadi. Kvant halqasidagi elektronlar, shuningdek, aylanishning zaryadidan tashqari yangi kodlash imkoniyatini ta'minlaydigan yarim o'lchamli orbital harakatlarda erkinlik darajasiga ega.

Bundan tashqari, yarim Supero'tkazuvchilar kvant nuqtalari kabi, kvant uzuk mavjud bo'lgan yarimo'tkazgich texnologiyasidan foydalangan holda, mavjud bo'lgan texnologiyaga asoslangan klassik yarimo'tkazgich chipidan kvant chipga yumshoq o'tishga imkon beradigan tarzda ham amalga oshirilishi mumkin. Dedi Vu Chjinxua.

Ushbu yangi tadqiqot natijasi sanoat va tadqiqot o'rtasidagi hamkorlikning samarali natijasidir. Liu Yu shunday dedi: "Tadqiqotda aniq va aniq nazariy simulyatsiya usuli qo'llanildi, ammo hisoblash miqdori juda katta. Mikroelektronika instituti va to'lqinlar guruhi sanoat universitetlari o'rtasida ilmiy tadqiqotlar sohasida hamkorlik to'laligicha to'lqinning afzalliklarini to'liq namoyon etdi. ikki tomon ham hamkorlikni rag'batlantirishda davom etadilar va kvant kompyuteri sohasida yangi yutuqlarni izlaydilar. "