การระบายควอนตัม อุตสาหกรรม เพียงแต่กดปุ่ม

บินควอนตัมบิต

จุดสำคัญของเทคโนโลยีสารสนเทศควอนตัมดังเช่นว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมรวมทั้งการเข้ารหัสเชิงควอนตัมเป็นการใช้ควอนตัมบิตหรือ “qubits” เป็นหน่วยข้อมูลพื้นฐาน อุตสาหกรรม ไม่เหมือนกับบิตคลาสสิก qubits ไม่สามารถที่จะมีค่าได้เพียงแต่ หรือ แม้กระนั้นยังรวมทั้งสถานะ superposition ที่เรียกว่า ในแง่หนึ่งนี้ทำให้มีความน่าจะเป็นไปได้ที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีคุณภาพมากมายที่ใช้สถานะ superposition พวกนี้สำหรับในการคำนวณได้อย่างมีประสิทธิภาพและก็เร็วกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิก ตรงกันข้ามรัฐพวกนั้นมีความอ่อนไหวและไม่สามารถส่งผ่านได้อย่างง่ายดายโดยใช้วิธีทั่วไป สิ่งที่เป็นปัญหานั้นก็คือว่าสถานะของ qubit นิ่งแรกจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็น qubit “บิน” อาทิเช่นโฟตอนแล้วกลับไปสู่ qubit stationary อื่นไม่กี่ปีให้หลังนักค้นคว้าสามารถส่งสถานะควอนตัมของอะตอมได้ด้วยแนวทางนี้ Wallraff และก็สหายร่วมงานของเขาได้ประสบผลสำเร็จในการรับรู้ตัวอย่างเช่นการส่งผ่านจาก qubit ของเมืองที่เป็นตัวนำยิ่งยวดหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งห่างออกไป


นักฟิสิกส์ได้เชื่อมต่อสอง qubit ตัวนำยิ่งยวดโดยใช้สาย อุตสาหกรรม โคแอกเซียลลักษณะเดียวกับที่ใช้เพื่อสำหรับการเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลเสาอากาศ สถานะควอนตัมของ qubit แรกซึ่งถูกระบุโดยจำนวนคู่อิเล็คตรอนที่มีตัวนำยิ่งยวด (หรือที่รู้จักกันในชื่อคูเปอร์คู่ที่มีอยู่ในนั้นได้ถูกถ่ายโอนไปยังโฟตอนไมโครเวฟของเครื่องสะท้อนโดยใช้คลื่นความถี่ไมโครเวฟที่ควบคุมได้อย่างเที่ยงตรงมากมาย จากโฟโตเรอร์นั้นโฟตอนสามารถบินผ่านสายวัวแอกเชียลไปยังตัวก้องกังวาลตัวที่สองซึ่งด้านในคลื่นไมโครเวฟจะย้ายสถานะควอนตัมไปยัง qubit ลำดับที่สอง เมื่อเร็วๆนี้ได้มีการทดสอบที่คล้ายคลึงกันที่มหาวิทยาลัยเยล

เชิงวัตถุมากกว่า probabilistic

จุดเด่นของแนวทางการของเราคือการส่งผ่านของเมือง อุตสาหกรรม ควอนตัมเป็นตัวระบุซึ่งแสดงว่ามันดำเนินการได้แค่เพียงกดปุ่มเท่านั้น” ฟิลิปป์เควร์พิร์สนักวิจัยระดับปริญญาเอกของห้องทดลองของวอแลฟ์ฟ์กล่าว ในการทดลองก่อนหน้านี้การถ่ายโอนสถานะควอนตัมได้รับรู้แล้ว แม้กระนั้นการส่งผ่านนี้เป็นความน่าจะเป็นบางครั้งก็ใช้งานได้ แม้กระนั้นโดยมากแล้วมันก็มิได้ การส่งสัญญาณที่บรรลุเป้าหมายสามารถยกตัวอย่างได้จากสัญญาณ เมื่อไรก็ตามที่การส่งผ่านไม่ได้ผล ในทำนองเดียวกันอัตราการส่งผ่านควอนตัมที่มีคุณภาพลดลงอย่างยิ่ง สำหรับในการใช้งานในทางปฏิบัติดังนั้นขั้นตอนการเชิง deterministic เหมือนกับเวลานี้ที่แสดงให้เห็นว่า ETH เป็นจุดเด่นอย่างชัดเจน


อัตราการส่งผ่านของพวกเรา อุตสาหกรรม สำหรับเมืองควอนตัมอยู่ในระดับที่สูงที่สุดเท่าที่เคยมีมาและก็ที่ 80% ความจงรักภักดีสำหรับเพื่อการส่งผ่านของเราดีเลิศในการใช้โปรโตคอทีแรก” Andreas Wallraff กล่าว นักวิจัยสามารถใช้เทคนิคนี้สำหรับการสร้างข้อขัดข้องเกี่ยวกับเครื่องยนต์ควอนตัมระหว่าง qubits ได้มากถึง 50,000 ครั้งต่อวินาที กรรมวิธีส่งข้อมูลเองใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งในล้านของวินาทีซึ่งแสดงว่ามีช่องว่างสำหรับการปรับแก้ อุตสาหกรรม อัตราการส่งข้อมูล การพัวพันเชิงควอนตัมสร้างการเชื่อมโยงที่คุ้นเคยระหว่างวัตถุควอนตัมทั้งสองควอนตัมแม้ในระยะทางขนาดใหญ่คุณลักษณะที่ใช้ในการเข้ารหัสหรือการเคลื่อนย้ายข้อมูลควอนตัม


การถ่ายโอนควอนตัมสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

เป็นลำดับต่อไปนักค้นคว้าต้องการใช้สอง qubits แต่ละตัวเป็นเครื่องส่งสัญญาณแล้วก็ตัวรับสัญญาณซึ่ง อุตสาหกรรม จะก่อให้การสับเปลี่ยนระหว่าง qubit เป็นไปได้ขั้นตอนการดังที่ได้กล่าวผ่านมาแล้วเป็นประโยชน์สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ซึ่งควรจะทำขึ้นในไม่กี่ปีหน้า จนกระทั่งตอนนี้มีเพียงแค่ไม่กี่คนแค่นั้น แต่เมื่อบากบั่นที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่อยู่แล้วราวๆสองสามร้อย qubits จะต้องกลุ้มอกกลุ้มใจว่าจะเชื่อมต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเพื่อใช้ประโยชน์จากข้อดีของคอมพิวเตอร์ควอนตัมใน แนวทางที่ดีที่สุด

อย่างกับกลุ่มของคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวที่ใช้ในขณะนี้โมมองคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเชื่อมต่อกันได้โดยใช้เทคนิคของ Wallraff ระยะทางสำหรับการส่งข้อมูลซึ่งเดี๋ยวนี้ราวๆหนึ่งเมตรอาจมากขึ้นได้ อุตสาหกรรม อย่างไม่ต้องสงสัย Wallraff รวมทั้งสหายร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นว่าเมื่อเร็วๆนี้สายเคเบิ้ลที่มีความเค็มมากและก็ทำให้มีตัวนำยิ่งยวดสามารถส่งโฟตอนในระยะทางหลายสิบล้านที่มีการสูญเสียน้อยมาก การเดินสายด้วยกันของศูนย์คอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงน่าจะเป็นไปได้ไม่น้อยเลยทีเดียว