رایانه کوانتومی فوتونی چینی تسلط کوانتومی را نشان می دهد


اعتبار: دامنه عمومی CC0

تیمی از محققان چندین موسسه در چین رایانه کوانتومی فوتونی را ساخته و آزمایش کرده اند که تسلط کوانتومی را نشان می دهد. در مقاله آنها در مجله منتشر شده است علوم پایه، این گروه رایانه خود را ، كه آن را Jiuzhang می نامند ، و چگونگی عملکرد آن در انجام نمونه برداری از بوزون گاوسی ، توصیف می كنند.

اخیراً رایانه های کوانتومی در اخبار قرار گرفته اند زیرا دانشمندان سعی می کنند تعیین کنند که آیا آنها می توانند انتظارات را برآورده کنند. رایانه های کوانتومی می توانند در انجام برخی وظایف به طور چشمگیری از ماشین های معمولی پیشی بگیرند. هدف دستیابی به آنچه به “برتری کوانتومی” معروف شده است – جایی که کامپیوتر کوانتومی می تواند حداقل در یک نوع کار از کامپیوترهای معمولی پیشی بگیرد. تاکنون فقط یک رایانه به این موفقیت دست یافته است – دستگاه Google Sycamore. و از آنجا که این رشته هنوز بسیار جدید است ، محققان در سراسر جهان در حال طراحی بر روی طرح های بسیار متفاوت هستند. چنار بر اساس کیوبیت هایی است که توسط مواد ابررسانا نشان داده می شوند. در این تلاش جدید ، تیم در چین یک رایانه کوانتومی فوتونی را ایجاد کرد که قادر به انجام یک نوع خاص از محاسبات است – نمونه برداری از بوزون.

نمونه گیری Boson ابزاری برای محاسبه خروجی یک مدار نوری راست خطی است که دارای ورودی و خروجی متعددی است. این کار با ساخت یک ماشین انجام می شود که در آن فوتون ها به صورت موازی در مدار فرستاده می شوند و پس از ورود به داخل ، توسط جداکننده های پرتو جدا می شوند. فوتونهای جدا شده از طریق زنجیره ، آینه های ملاقات و سایر تقسیم کننده های پرتو ادامه می یابند. نکته قابل توجه این است که اگر دو فوتون به طور همزمان با یک تقسیم کننده یکسان روبرو شوند ، هر دو فوتون غیر اشتراکی یکی از مسیرهای دور از تقسیم کننده را دنبال می کنند. این فرایند تکرار می شود ، که منجر به توزیع اعدادی می شود که نمایانگر خروجی شبکه هستند. رایانه های معمولی هنگام محاسبه توزیع چنین سیستمی خیلی سریع غرق می شوند. Jiuzhang برای پردازش 100 ورودی و 100 خروجی با استفاده از 300 تیر تقسیم و 75 آینه ساخته شده است.

محققان دریافتند که پاسخ دادن به جیژانگ تقریباً 200 ثانیه طول کشید. آنها متذکر شدند که انجام سریعترین ابر رایانه در جهان تقریباً 2.5 میلیارد سال به انجام همان محاسبات نیاز دارد – نمونه بارز تسلط کوانتوم.


مشخص شده است که نمونه برداری از بوزونها با فوتونها با وجود نشت فوتونها برای تسلط کوانتومی ، خروجی مفیدی ایجاد می کند.


اطلاعات بیشتر:
مزیت محاسباتی کوانتومی با استفاده از فوتون ها ، علوم پایه (2020) DOI: 10.1126 / science.abe8770 ، science.sciencemag.org/content … 2/02 / science.abe8770

© 2020 علم شبکه X.

نقل قول: رایانه کوانتومی فوتون چینی برتری کوانتوم را نشان می دهد (2020 ، 4 دسامبر) ، بازیابی شده در 4 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-chinese-photonic-quantum-supremacy.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور تحقیق خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*