دانشمندان به عناصر کلیدی برای محاسبات کوانتومی تحمل‌پذیر خطا در کیوبیت‌های اسپین سیلیکونی دست یافته‌اند – ScienceDaily

[ad_1]

محققان RIKEN و QuTech – همکاری بین TU Delft و سازمان هلندی برای تحقیقات کاربردی (TNO) – به مرحله کلیدی در توسعه یک کامپیوتر کوانتومی مقاوم به خطا رسیده اند. آنها توانستند 99.5 درصد وفاداری به پورت را با دو کیوبیت نشان دهند – بالاتر از 99 درصد، که آستانه ساخت رایانه های مقاوم در برابر خطا در نظر گرفته می شود – با استفاده از کیوبیت های اسپین الکترون سیلیکونی، که برای کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ به دلیل فناوری نانو تولید امیدوارکننده هستند. برای ساخت آنها در حال حاضر وجود دارد. این مطالعه در منتشر شده است طبیعت.

جهان در حال حاضر در حال توسعه کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ است که می توانند به طور قابل توجهی از کامپیوترهای معمولی در مناطق خاصی بهتر عمل کنند. با این حال، این تلاش ها توسط تعدادی از عوامل، از جمله به ویژه مشکل ناهماهنگی یا نویز ایجاد شده در کیوبیت ها با مشکل مواجه می شوند. این مشکل با تعداد کیوبیت ها جدی تر می شود که مانع از افزایش مقیاس می شود. برای دستیابی به یک کامپیوتر در مقیاس بزرگ که می تواند برای کاربردهای مفید استفاده شود، در نظر گرفته شده است که دقت پورت دو کیوبیت حداقل 99 درصد برای اعمال کد تصحیح خطای سطحی مورد نیاز است. این امر در برخی از انواع رایانه‌ها با استفاده از کیوبیت‌های مبتنی بر ابررسانا، یون‌های به دام افتاده و مراکز نیتروژن بدون الماس به دست آمده است، اما مقیاس آن‌ها به میلیون‌ها کیوبیت مورد نیاز برای اعمال محاسبات کوانتومی عملی با تصحیح خطا دشوار است.

برای پرداختن به این مسائل، این گروه تصمیم گرفت ساختار نقطه کوانتومی را آزمایش کند که به صورت نانو روی یک بستر کرنش شده برای چاه کوانتومی سیلیکون/سیلیکون ژرمانیوم با استفاده از یک دروازه کنترل‌شده NO (CNOT) ساخته شده بود. در آزمایشات قبلی، دقت دروازه به دلیل سرعت پایین دروازه محدود بود. برای بهبود سرعت گیت، دستگاه را با دقت طراحی کردند و با اعمال ولتاژهای مختلف به الکترودهای در، آن را تنظیم کردند. این یک تکنیک چرخش سریع یک دور ثابت را با استفاده از ریزمغناطیس با یک کلاچ بزرگ دو ربعی ترکیب می کند. نتیجه سرعت درب بود که 10 برابر بهتر از تلاش های قبلی بود. جالب توجه است، اگرچه تصور می شد که افزایش سرعت دروازه همیشه به وفاداری بهتر منجر می شود، آنها دریافتند که محدودیتی وجود دارد که فراتر از آن افزایش سرعت در واقع وفاداری را بدتر می کند.

آنها در جریان آزمایشات خود دریافتند که خاصیتی به نام فرکانس رابی – نشانگر چگونگی تغییر حالت کیوبیت ها در پاسخ به یک میدان نوسانی – کلید عملکرد سیستم است، و آنها طیفی از فرکانس ها را یافتند که برای آن پورت کیوبیت وفادار است. 99.8 درصد و دقت گیت دو کیوبیت 99.5 درصد است که آستانه مورد نیاز را پاک می کند.

به این ترتیب، آنها نشان دادند که می‌توانند به عملیات جهانی دست یابند، به این معنی که تمام عملیات‌های پایه، که عملیات کوانتومی متشکل از یک عملیات کیوبیت تک و یک عملیات کیوبیت دوگانه هستند، می‌توانند با دقت پورت بالاتر از آستانه تصحیح اشتباهات انجام شوند.

برای آزمایش قابلیت‌های سیستم جدید، محققان الگوریتم دو کیوبیتی Deutsch-Jozsa و الگوریتم جستجوی Grover را پیاده‌سازی کردند. هر دو الگوریتم نتایج صحیحی را با دقت بالای 96٪ -97٪ تولید می کنند که نشان می دهد رایانه های کوانتومی سیلیکونی می توانند محاسبات کوانتومی را با دقت بالا انجام دهند.

آکیتو نویری، نویسنده اول این مطالعه، گفت: ما بسیار خوشحالیم که به یک کیت کوانتومی جهانی با دقت بالا دست یافته ایم که یکی از چالش های کلیدی برای کامپیوترهای کوانتومی سیلیکونی است.

سیگو تاروچا، رئیس گروه تحقیقاتی، گفت: «نتیجه ارائه شده، کیوبیت‌های اسپین را برای اولین بار در برابر زنجیره‌های ابررسانا و تله‌های یونی از نظر اثربخشی جهانی کنترل کوانتومی رقابتی می‌کند. این مطالعه نشان می‌دهد که رایانه‌های کوانتومی سیلیکونی، همراه با تله‌های ابررسانایی و یونی، نامزدهای امیدوارکننده‌ای برای تحقیق و توسعه برای پیاده‌سازی رایانه‌های کوانتومی در مقیاس بزرگ هستند.

منبع تاریخ:

مواد ارائه شده توسط RIKEN. توجه: محتوا را می توان برای سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir