Οι φυσικοί έχουν επιτύχει νέο ρεκόρ στην κβαντική εμπλοκή με 10-qubit

Οι φυσικοί έχουν επιτύχει νέο ρεκόρ στην κβαντική εμπλοκή με 10-qubit

Οι φυσικοί έχουν επιτύχει νέο ρεκόρ στην κβαντική εμπλοκή με 10-qubit.

Οι φυσικοί έχουν επιτύχει σε πειραματικές συνθήκες την κβαντική εμπλοκή 10 qubits σε ένα υπεραγωγικό κύκλωμα, ξεπερνώντας το προηγούμενο ρεκόρ των εννέα μπλεγμένων υπεραγώγιμων qubits. Η κατάσταση των 10 qubit είναι η μεγαλύτερη εμπλοκή πολυκύλινδρου που δημιουργήθηκε ποτέ ως τώρα σε οποιοδήποτε σύστημα στερεάς κατάστασης και αντιπροσωπεύει ένα βήμα προς την περαιτέρω ανάπτυξη της κβαντικής υπολογιστικής

Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για την κλιμάκωση της εμπλοκής πολλαπλών φραγμάτων είναι η αντιμετώπιση των καταστροφικών συνεπειών της αποκαλυφθείσας κατάστασης. Μια συνήθης στρατηγική είναι η χρήση υπεραγώγιμων κυκλωμάτων , που λειτουργούν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και κατά συνέπεια έχουν μεγαλύτεραqubit.

Στο νέο set-up, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν qubits κατασκευασμένα από μικροσκοπικά κομμάτια αλουμινίου, τα οποία συνδέθηκαν μεταξύ τους και διατεταγμένα σε ένα κύκλο γύρω από έναν κεντρικό συντονιστή qubit-bus. Ο δίαυλος είναι ένα βασικό στοιχείο του συστήματος, καθώς ελέγχει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ qubits, και αυτές οι αλληλεπιδράσεις δημιουργούν την εμπλοκή.

Όπως έδειξαν οι ερευνητές, το qubit-bus μπορεί να δημιουργήσει εμπλοκή μεταξύ οποιωνδήποτε δύο qubits, και μπορεί να παράγει πολλαπλά μπλεγμένα ζεύγη ή μπορεί να μπλέξει μέχρι και 10 qubits. Σε αντίθεση με κάποιες παλαιότερες μεθόδους, η εμπλοκή δεν απαιτεί σειρά κβαντικών λογικών πύλων, ούτε συνεπάγεται με τροποποίηση της φυσικής καλωδίωσης του κυκλώματος, αλλά και τα 10 qubits μπορούν να εμπλακούν σε μία και μόνο αλληλεπίδραση qubit-bus.

Για να μετρηθεί το πόσο καλά εμπλέκονται τα qubits, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την κβαντική τομογραφία για να προσδιορίσουν την πιθανότητα μέτρησης κάθε πιθανής κατάστασης του συστήματος. Αν και υπάρχουν χιλιάδες τέτοιες καταστάσεις , η προκύπτουσα κατανομή πιθανότητας απέδωσε τη σωστή κατάσταση περίπου στο 67% του χρόνου. Αυτή η πιστότητα είναι πολύ πάνω από το κατώτατο όριο για γνήσια πολλαπλή εμπλοκή (γενικά θεωρείται περίπου το 50%).

Στο μέλλον, ο στόχος των φυσικών είναι να αναπτύξουν ένα κβαντικό προσομοιωτή που θα μπορούσε να προσομοιώσει τη συμπεριφορά των μικρών μορίων και άλλων κβαντικών συστημάτων, που θα επιτρέψουν μια πιο αποτελεσματική ανάλυση αυτών των συστημάτων σε σύγκριση με αυτό που είναι δυνατό με τους κλασσικούς υπολογιστές.

Ο επικεφαλής ερευνητής του πειράματος είναι ο Jian-Wei Pan και υπάρχουν μία σειρά από συνεργάτες που έχουν συμβάλει σε αυτό το πείραμα και προέρχονται από το πανεπιστήμιο University of Science and Technology of Chinaς, το πανεπιστήμιο Zhejiang, το πανεπιστήμιο Fuzhou και το Ινστιτούτο Φυσικής της Κίνας έχουν δημοσιεύσει ένα έγγραφο σχετικά με τα αποτελέσματά τους στο πρόσφατο τεύχος Physical Review Letters.

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Παρακαλώ εισάγετε το σχόλιο σας!
Παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας