การระบายควอนตัม อุตสาหกรรม เพียงแค่กดปุ่ม

บินควอนตัมบิต

ความสำคัญของเทคโนโลยีสารสนเทศควอนตัมเช่นคอมพิวเตอร์ควอนตัมและก็การเข้ารหัสเชิงควอนตัมเป็นการใช้ควอนตัมบิตหรือ “qubits” เป็นหน่วยข้อมูลเบื้องต้น อุตสาหกรรม ไม่เหมือนกับบิตคลาสสิก qubits ไม่สามารถที่จะมีค่าได้เพียงแค่ หรือ แม้กระนั้นยังรวมทั้งสถานะ superposition ที่เรียกว่า ในด้านหนึ่งนี้นำมาซึ่งการทำให้มีความน่าจะเป็นที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากมายที่ใช้สถานะ superposition เหล่านี้สำหรับเพื่อการคำนวณได้อย่างมีคุณภาพและก็เร็วกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิก ในทางตรงกันข้ามรัฐเหล่านั้นมีความหวั่นไหวและไม่สามารถส่งผ่านได้ง่ายๆโดยใช้เทคนิคทั่วไป ปัญหาที่เกิดขึ้นก็คือว่าสถานะของ qubit นิ่งแรกจำเป็นต้องกลายเป็น qubit “บิน” เช่นโฟตอนแล้วกลับไปสู่ qubit stationary อื่นไม่กี่ปีที่ล่วงเลยไปนักวิจัยสามารถส่งสถานะควอนตัมของอะตอมได้ด้วยวิธีการแบบนี้ Wallraff และก็สหายร่วมงานของเขาได้ประสบความสำเร็จในการรับทราบยกตัวอย่างเช่นการส่งผ่านจาก qubit ของรัฐที่เป็นตัวนำยิ่งยวดหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งห่างออกไป


นักฟิสิกส์ได้เชื่อมต่อสอง qubit ตัวนำยิ่งยวดโดยใช้สาย อุตสาหกรรม วัวแอกเซียลลักษณะเดียวกับที่ใช้เพื่อการเชื่อมต่อกับเทอร์ไม่นัลเสาอากาศ สถานะควอนตัมของ qubit แรกซึ่งถูกกำหนดโดยจำนวนคู่อิเล็คตรอนที่มีตัวนำยิ่งยวด (หรือที่รู้จักกันในชื่อคูเปอร์คู่ที่มีอยู่ในนั้นได้ถูกถ่ายโอนไปยังโฟตอนไมโครเวฟของเครื่องสะท้อนโดยใช้คลื่นความถี่ไมโครเวฟที่ควบคุมได้อย่างเที่ยงตรงมาก จากโฟโตเรอร์นั้นโฟตอนสามารถบินผ่านสายโคแอกเชียลไปยังตัวก้องกังวาลตัวที่สองซึ่งข้างในคลื่นไมโครเวฟจะย้ายสถานะควอนตัมไปยัง qubit ลำดับที่สอง เมื่อเร็วๆนี้ได้มีการทดสอบที่คล้ายคลึงกันที่มหาวิทยาลัยเยล

เชิงวัตถุมากยิ่งกว่า probabilistic

ประเด็นสำคัญของวิธีการของเราคือการส่งผ่านของรัฐ อุตสาหกรรม ควอนตัมเป็นตัวกำหนดซึ่งหมายความว่ามันทำงานได้เพียงแต่กดปุ่มแค่นั้น” ฟิลิปป์เควร์พิร์สนักศึกษาค้นคว้าระดับปริญญาเอกของห้องปฏิบัติการของวอแลฟ์ฟ์กล่าว สำหรับในการทดสอบก่อนหน้านี้ที่ผ่านมาการถ่ายโอนสถานะควอนตัมได้รับทราบดีแล้ว แต่ว่าการส่งผ่านนี้เป็นความน่าจะเป็นบางโอกาสก็ใช้งานได้ แต่ส่วนมากแล้วมันก็ไม่ได้ การส่งสัญญาณที่ประสบความสำเร็จสามารถยกตัวอย่างได้จากสัญญาณ เมื่อไรก็ตามที่การส่งผ่านไม่ได้เรื่อง ในทำนองเดียวกันอัตราการส่งผ่านควอนตัมที่มีประสิทธิภาพลดน้อยลงอย่างยิ่ง ในการใช้งานในทางปฏิบัติโดยเหตุนั้นกรรมวิธีการเชิง deterministic เหมือนกันกับในตอนนี้ที่ทำให้เห็นว่า ETH เป็นจุดเด่นอย่างชัดเจน


อัตราการส่งผ่านของเรา อุตสาหกรรม สำหรับเมืองควอนตัมอยู่ในระดับที่สูงที่สุดเท่าที่เคยมีมารวมทั้งที่ 80% ความภักดีสำหรับการส่งผ่านของเราดีเยี่ยมสำหรับเพื่อการใช้โปรโตคอครั้งแรก” Andreas Wallraff กล่าว นักวิจัยสามารถใช้วิธีนี้สำหรับในการสร้างข้อขัดข้องเกี่ยวกับเครื่องยนต์ควอนตัมระหว่าง qubits ได้มากถึง 50,000 ครั้งต่อวินาที แนวทางการส่งข้อมูลเองใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งในล้านของวินาทีซึ่งมีความหมายว่ามีช่องว่างสำหรับเพื่อการเปลี่ยนแปลง อุตสาหกรรม อัตราการส่งข้อมูล การพัวพันเชิงควอนตัมสร้างการเชื่อมโยงที่ใกล้ชิดระหว่างวัตถุควอนตัมทั้งสองควอนตัมแม้ในระยะทางขนาดใหญ่คุณลักษณะที่ใช้ในลัษณะของการเข้ารหัสหรือการโยกย้ายข้อมูลควอนตัม


การถ่ายโอนควอนตัมสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

เป็นลำดับต่อไปนักค้นคว้าอยากใช้สอง qubits แต่ละตัวเป็นเครื่องส่งสัญญาณแล้วก็ตัวรับสัญญาณซึ่ง อุตสาหกรรม จะก่อให้การสลับระหว่าง qubit เป็นได้ขั้นตอนดังกล่าวมาแล้วข้างต้นมีคุณประโยชน์สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ซึ่งควรทำขึ้นในไม่กี่ปีต่อไป จนกระทั่งปัจจุบันนี้มีเพียงไม่กี่คนแค่นั้น แต่ว่าเมื่อพยายามที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่อยู่แล้วราวสองสามร้อย qubits จำเป็นต้องกังวลว่าจะเชื่อมต่อได้อย่างมีคุณภาพเยอะที่สุดเพื่อจะใช้ประโยชน์จากจุดเด่นของคอมพิวเตอร์ควอนตัมใน วิธีที่เยี่ยมที่สุด

ราวกรุ๊ปของคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวที่ใช้ในตอนนี้โมดูคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเชื่อมต่อกันได้โดยใช้วิธีของ Wallraff ระยะทางสำหรับเพื่อการส่งข้อมูลซึ่งปัจจุบันประมาณหนึ่งเมตรอาจเพิ่มขึ้นได้ อุตสาหกรรม อย่างไม่ต้องสงสัย Wallraff แล้วก็เพื่อนผู้ร่วมการทำงานของเขาชี้ให้เห็นว่าเมื่อเร็วๆนี้สายเคเบิ้ลที่มีความเค็มมากมายแล้วก็ทำให้มีตัวนำยิ่งยวดสามารถส่งโฟตอนในระยะทางหลายสิบล้านที่มีการสูญเสียน้อยมาก การเดินสายร่วมกันของศูนย์คอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงน่าจะเป็นไปได้มากทีเดียว