การถ่ายเทควอนตัม อุตสาหกรรม เพียงกดปุ่ม

บินควอนตัมบิต

ความสำคัญของไอทีควอนตัมได้แก่คอมพิวเตอร์ควอนตัมและการเข้ารหัสเชิงควอนตัมได้แก่การใช้ควอนตัมบิตหรือ “qubits” เป็นหน่วยข้อมูลเบื้องต้น อุตสาหกรรม แตกต่างจากบิตคลาสสิก qubits ไม่อาจจะมีค่าได้เพียงแต่ หรือ แต่ว่ายังรวมทั้งสถานะ superposition ที่เรียกว่า ในทางหนึ่งนี้นำมาซึ่งการทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากที่ใช้สถานะ superposition กลุ่มนี้สำหรับการคำนวณได้อย่างมีประสิทธิภาพและก็เร็วกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิก ในทางตรงกันข้ามเมืองพวกนั้นมีความหวั่นไหวและไม่สามารถส่งผ่านได้อย่างง่ายๆโดยใช้เคล็ดลับทั่วไป ปัญหาคือว่าสถานะของ qubit นิ่งแรกจะต้องเปลี่ยนเป็น qubit “บิน” ได้แก่โฟตอนแล้วกลับไปสู่ qubit stationary อื่นไม่กี่ปีที่ล่วงเลยไปนักวิจัยสามารถส่งสถานะควอนตัมของอะตอมได้ด้วยแนวทางลักษณะนี้ Wallraff แล้วก็สหายร่วมงานของเขาได้บรรลุความสำเร็จสำหรับการรับรู้อย่างเช่นการส่งผ่านจาก qubit ของรัฐที่เป็นตัวนำยิ่งยวดหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งห่างออกไป


นักฟิสิกส์ได้เชื่อมต่อสอง qubit ตัวนำยิ่งยวดโดยใช้สาย อุตสาหกรรม วัวแอกเซียลชนิดเดียวกับที่ใช้ในการเชื่อมต่อกับเทอร์ไม่นัลเสาอากาศ สถานะควอนตัมของ qubit แรกซึ่งถูกกำหนดโดยจำนวนคู่อิเล็กตรอนที่มีตัวนำยิ่งยวด (หรือที่รู้จักกันในชื่อคูเปอร์คู่ที่มีอยู่ในนั้นได้ถูกถ่ายโอนไปยังโฟตอนไมโครเวฟของเครื่องสะท้อนโดยใช้คลื่นความถี่ไมโครเวฟที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำมาก จากโฟโตเรอร์นั้นโฟตอนสามารถบินผ่านสายวัวแอกเชียลไปยังตัวก้องกังวาลตัวลำดับที่สองซึ่งภายในคลื่นไมโครเวฟจะย้ายสถานะควอนตัมไปยัง qubit ที่สอง เมื่อเร็วๆนี้ได้มีการทดลองที่คล้ายกันที่มหาวิทยาลัยเยล

เชิงวัตถุมากกว่า probabilistic

สาระสำคัญของกระบวนการของเราเป็นการส่งผ่านของรัฐ อุตสาหกรรม ควอนตัมเป็นตัวระบุซึ่งแปลว่ามันดำเนินการได้เพียงแต่กดปุ่มเท่านั้น” ฟิลิปป์เควร์พิร์สนักวิจัยระดับปริญญาเอกของห้องทดลองของวอแลฟ์ฟ์กล่าว สำหรับการทดลองก่อนหน้านี้การถ่ายโอนสถานะควอนตัมได้รับเข้าใจแล้ว แต่การส่งผ่านนี้เป็นความน่าจะเป็นบางคราวก็ใช้งานได้ แต่ว่าโดยมากแล้วมันก็ไม่ได้ การส่งสัญญาณที่บรรลุความสำเร็จสามารถยกตัวอย่างได้จากสัญญาณ เมื่อไหร่ก็ตามที่การส่งผ่านไม่เป็นผล ในลักษณะเดียวกันอัตราการส่งผ่านควอนตัมที่มีคุณภาพลดน้อยลงอย่างมาก ในการใช้งานในทางปฏิบัติโดยเหตุนั้นกรรมวิธีเชิง deterministic เหมือนกันกับในช่วงเวลานี้ที่ชี้ให้เห็นว่า ETH เป็นข้อดีอย่างเห็นได้ชัด


อัตราการส่งผ่านของพวกเรา อุตสาหกรรม สำหรับเมืองควอนตัมอยู่ในระดับที่สูงที่สุดเท่าที่เคยมีมาและที่ 80% ความภักดีสำหรับในการส่งผ่านของเราดีมากสำหรับเพื่อการใช้โปรโตคอหนแรก” Andreas Wallraff กล่าว นักวิจัยสามารถใช้แนวทางนี้สำหรับในการสร้างข้อขัดแย้งเกี่ยวกับเครื่องกลควอนตัมระหว่าง qubits ได้มากถึง 50,000 ครั้งต่อวินาที กรรมวิธีการส่งข้อมูลเองใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งในล้านของวินาทีซึ่งแสดงว่ามีช่องว่างสำหรับในการปรับแก้ อุตสาหกรรม อัตราการส่งข้อมูล การเกี่ยวพันเชิงควอนตัมสร้างการเชื่อมโยงที่คุ้นเคยระหว่างวัตถุควอนตัมทั้งคู่ควอนตัมหากแม้ในระยะทางขนาดใหญ่คุณสมบัติที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสหรือการโยกย้ายข้อมูลควอนตัม


การถ่ายโอนควอนตัมสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

เป็นลำดับต่อไปนักวิจัยอยากได้ใช้สอง qubits แต่ละตัวเป็นเครื่องส่งสัญญาณรวมทั้งตัวรับสัญญาณซึ่ง อุตสาหกรรม จะทำให้การสับเปลี่ยนระหว่าง qubit เป็นได้ขั้นตอนดังที่กล่าวถึงมาแล้วเป็นประโยชน์สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ซึ่งน่าจะผลิตขึ้นในไม่กี่ปีถัดไป จนกระทั่งในขณะนี้มีเพียงไม่กี่คนแค่นั้น แต่ว่าเมื่อพยายามที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่อยู่แล้วโดยประมาณสองสามร้อย qubits จำเป็นจะต้องไม่สบายใจว่าจะเชื่อมต่อได้อย่างมีคุณภาพเยอะที่สุดเพื่อที่จะใช้ประโยชน์จากข้อดีของคอมพิวเตอร์ควอนตัมใน แนวทางที่ยอดเยี่ยมที่สุด

ราวกลุ่มของคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวที่ใช้ในปัจจุบันโมดูคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเชื่อมต่อกันได้โดยใช้เคล็ดวิธีของ Wallraff ระยะทางในการส่งข้อมูลซึ่งตอนนี้โดยประมาณหนึ่งเมตรอาจเพิ่มขึ้นได้ อุตสาหกรรม อย่างแน่แท้ Wallraff แล้วก็สหายร่วมงานของเขาชี้ให้เห็นว่าเมื่อเร็วๆนี้สายเคเบิ้ลที่มีความเค็มมากและทำให้มีตัวนำยิ่งยวดสามารถส่งโฟตอนในระยะทางหลายสิบล้านที่มีการสูญเสียน้อยมาก การเดินสายด้วยกันของศูนย์คอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงน่าจะเป็นไปได้ไม่น้อยเลยทีเดียว