การถ่ายเทควอนตัม อุตสาหกรรม เพียงกดปุ่ม

บินควอนตัมบิต

จุดสำคัญของไอทีควอนตัมเป็นต้นว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมและการเข้ารหัสเชิงควอนตัมเป็นการใช้ควอนตัมบิตหรือ “qubits” เป็นหน่วยข้อมูลเบื้องต้น อุตสาหกรรม ไม่เหมือนกับบิตคลาสสิก qubits ไม่สามารถมีค่าได้เพียงแต่ หรือ แม้กระนั้นยังรวมทั้งสถานะ superposition ที่เรียกว่า ในด้านหนึ่งนี้ส่งผลให้มีความน่าจะเป็นที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีคุณภาพมากมายที่ใช้สถานะ superposition เหล่านี้สำหรับเพื่อการคำนวณได้อย่างมีคุณภาพแล้วก็เร็วกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิก ตรงกันข้ามเมืองเหล่านั้นมีความหวั่นไหวและไม่สามารถส่งผ่านได้อย่างไม่ยากเย็นโดยใช้แนวทางทั่วไป ปัญหาที่เกิดขึ้นก็คือว่าสถานะของ qubit นิ่งแรกจะต้องเปลี่ยนเป็น qubit “บิน” อย่างเช่นโฟตอนแล้วกลับไปสู่ qubit stationary อื่นไม่กี่ปีที่ล่วงเลยไปนักวิจัยสามารถส่งสถานะควอนตัมของอะตอมได้ด้วยแนวทางลักษณะนี้ Wallraff และก็สหายร่วมงานของเขาได้บรรลุความสำเร็จสำหรับการรับรู้เป็นต้นว่าการส่งผ่านจาก qubit ของรัฐที่เป็นตัวนำยิ่งยวดหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งห่างออกไป


นักฟิสิกส์ได้เชื่อมต่อสอง qubit ตัวนำยิ่งยวดโดยใช้สาย อุตสาหกรรม โคแอกเซียลชนิดเดียวกับที่ใช้ในลัษณะของการเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลเสาอากาศ สถานะควอนตัมของ qubit แรกซึ่งถูกกำหนดโดยจำนวนคู่อิเล็คตรอนที่มีตัวนำยิ่งยวด (หรือที่รู้จักกันในชื่อคูเปอร์คู่ที่มีอยู่ในนั้นได้ถูกถ่ายโอนไปยังโฟตอนไมโครเวฟของเครื่องสะท้อนโดยใช้คลื่นความถี่ไมโครเวฟที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำมากมาย จากโฟโตเรอร์นั้นโฟตอนสามารถบินผ่านสายโคแอกเชียลไปยังตัวก้องกังวาลตัวลำดับที่สองซึ่งข้างในคลื่นไมโครเวฟจะย้ายสถานะควอนตัมไปยัง qubit ลำดับที่สอง เมื่อเร็วๆนี้ได้มีการทดสอบที่คล้ายกันที่มหาวิทยาลัยเยล

เชิงวัตถุมากยิ่งกว่า probabilistic

จุดหลักของแนวทางการของเราเป็นการส่งผ่านของรัฐ อุตสาหกรรม ควอนตัมเป็นตัวกำหนดซึ่งมีความหมายว่ามันดำเนินงานได้เพียงแค่กดปุ่มเท่านั้น” ฟิลิปป์เควร์พิร์สนักศึกษาค้นคว้าระดับปริญญาเอกของห้องปฏิบัติการของวอแลฟ์ฟ์กล่าว สำหรับการทดลองก่อนหน้านี้ที่ผ่านมาการถ่ายโอนสถานะควอนตัมได้รับเข้าใจแล้ว แต่ว่าการส่งผ่านนี้เป็นความน่าจะเป็นบางครั้งก็ใช้งานได้ แม้กระนั้นโดยมากแล้วมันก็ไม่ได้ การส่งสัญญาณที่ประสบผลสำเร็จสามารถยกตัวอย่างได้จากสัญญาณ เมื่อใดก็ตามที่การส่งผ่านไม่เป็นผล ในลักษณะเดียวกันอัตราการส่งผ่านควอนตัมที่มีประสิทธิภาพน้อยลงเป็นอย่างมาก สำหรับการใช้งานในทางปฏิบัติด้วยเหตุนี้กระบวนการเชิง deterministic เหมือนกับเดี๋ยวนี้ที่ทำให้เห็นว่า ETH เป็นข้อดีอย่างเห็นได้ชัด


อัตราการส่งผ่านของพวกเรา อุตสาหกรรม สำหรับรัฐควอนตัมอยู่ในระดับที่สูงที่สุดเท่าที่เคยมีมาแล้วก็ที่ 80% ความจงรักภักดีในการส่งผ่านของพวกเราดีมากสำหรับการใช้โปรโตคอคราวแรก” Andreas Wallraff กล่าว นักวิจัยสามารถใช้เคล็ดวิธีนี้สำหรับการสร้างข้อขัดข้องเกี่ยวกับเครื่องยนต์ควอนตัมระหว่าง qubits ได้มากถึง 50,000 ครั้งต่อวินาที กรรมวิธีส่งข้อมูลเองใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งในล้านของวินาทีซึ่งหมายความว่ามีช่องว่างในการปรับปรุง อุตสาหกรรม อัตราการส่งข้อมูล การพัวพันเชิงควอนตัมสร้างการเชื่อมโยงที่คุ้นเคยระหว่างวัตถุควอนตัมทั้งสองควอนตัมถึงแม้ในระยะทางขนาดใหญ่คุณสมบัติที่ใช้สำหรับในการเข้ารหัสหรือการเคลื่อนย้ายข้อมูลควอนตัม


การถ่ายโอนควอนตัมสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

เป็นขั้นตอนต่อไปนักวิจัยต้องการใช้สอง qubits แต่ละตัวเป็นเครื่องส่งสัญญาณแล้วก็ตัวรับสัญญาณซึ่ง อุตสาหกรรม จะก่อให้การสลับระหว่าง qubit เป็นได้วิธีการดังที่กล่าวถึงมาแล้วมีคุณประโยชน์สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ซึ่งควรผลิตขึ้นในไม่กี่ปีถัดไป จนกระทั่งในตอนนี้มีเพียงไม่กี่คนเพียงแค่นั้น แต่ว่าเมื่อพยายามที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่อยู่แล้วประมาณสองสามร้อย qubits จึงควรตื่นตระหนกว่าจะเชื่อมต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงที่สุดเพื่อจะใช้ประโยชน์จากจุดเด่นของคอมพิวเตอร์ควอนตัมใน แนวทางที่ดีที่สุด

เหมือนกับกลุ่มของคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวที่ใช้ในปัจจุบันโมดูคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเชื่อมต่อกันได้โดยใช้เคล็ดลับของ Wallraff ระยะทางสำหรับการส่งข้อมูลซึ่งปัจจุบันนี้ราวหนึ่งเมตรบางทีอาจเพิ่มขึ้นได้ อุตสาหกรรม อย่างแน่นอน Wallraff และสหายร่วมงานของเขาทำให้เห็นว่าเมื่อเร็วๆนี้สายเคเบิ้ลที่มีความเค็มมากมายรวมทั้งทำให้มีตัวนำยิ่งยวดสามารถส่งโฟตอนในระยะทางหลายสิบล้านที่มีการสูญเสียน้อยมาก การเดินสายร่วมกันของศูนย์คอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงน่าจะเป็นไปได้มากทีเดียว