F'dawn l-aħħar snin, inċidenti relatati ma' kompjuters quantum universali spiss dehru fil-gazzetti. Kumpaniji bħal IBM (Magni Tan-Negozju Internazzjonali), Google, u Intel ġrew biex iħabbru li lestew numru ogħla ta 'qubits, iżda hemm għexieren jew saħansitra numru kbir ta' qubits. Jekk ma jkunx hemm interkonnessjoni sħiħa, il-preċiżjoni ma tkunx biżżejjed u l-iżbalji ma jkunux jistgħu jiġu kkoreġuti, il-quantum computing għal skopijiet ġenerali għadu diffiċli biex jinkiseb.
B'kuntrast ma' dan, is-simulazzjoni tal-quantum computing tista' tibni immedjatament softwer tas-sistema quantum mingħajr ma tiddependi fuq korrezzjonijiet quantum kumplessi. Bħala l-qalba ta 'algoritmu ta' ottimizzazzjoni qawwija għas-simulazzjoni tal-quantum computing, il-mixja quantum fl-ispazju bidimensjonali tista 'taqbel mal-kompiti ta' kuljum ta 'kalkoli speċjali mal-matriċi tad-drenaġġ tal-koeffiċjent tal-akkoppjar reċiproku fl-ispazju tal-evoluzzjoni quantum. Meta s-sistema ta 'ġestjoni tal-evoluzzjoni quantum tista' ssir kbira biżżejjed u tista 'tiġi ddisinjata b'mod flessibbli, tista' tintuża biex tlesti ħafna algoritmi ta 'ottimizzazzjoni u kompiti ta' kalkolu, li juru prestazzjoni maġġuri ferm aħjar mill-kompjuters tradizzjonali.
Kif inhi differenti ċ-ċippa quantum miċ-ċippa taċ-ċirkwit integrat attwali?
Iċ-ċipep quantum iwettqu quantum computing, filwaqt li ċipep ta' ċirkwiti integrati tad-dejta jwettqu kalkoli tad-dejta. Iż-żewġ ċipep huma differenti.
Fiċ-ċippa taċ-ċirkwit integrat tad-dejta, il-frekwenzi tal-enerġija għolja u baxxa jirrappreżentaw 0 u 1 fl-algoritmu binarju, u xtiebi tal-loġika magħmula minn transisters u transisters MOS jintużaw biex jitwettqu operazzjonijiet loġiċi.
Differenti minn ċipep ta 'ċirkwit integrat, ċipep quantum jeħtieġ li jwettqu kalkoli quantum. Żewġ stati quantum differenti |0> u | 1> jirrappreżentaw 0 u 1 fl-algoritmu ta 'ottimizzazzjoni quantum. Kalkoli quantum mwettqa minn ċipep quantum għandu jkollhom ukoll Il-bieb tal-loġika quantum relattiv, meta mqabbel mad-disinn taċ-ċirkwit diġitali, jista 'jwettaq kalkolu tal-istat ta' superpożizzjoni u ħażna tal-istat ta 'superpożizzjoni.
Hawnhekk, se nispjega prinċipalment il-kalkolu u l-ħażna tal-istat tas-superpożizzjoni.
Għal funzjoni f(x), jeħtieġ li nġibu valuri ta '100 x u niksbu 100 riżultat. Nixtieq nistaqsi kemm-il darba għandu jitkejjel?
Fil-kalkolu klassiku, it-tweġiba hija sempliċi ħafna. Jgħodd 100 darba u jgħodd darba b'valur x.
Iżda fil-kalkolu taċ-ċippa quantum, jeħtieġ li tingħadd darba biss.
Minħabba li fil-pass tal-kalkolu taċ-ċippa quantum, il-modulu tal-kejl huwa qubit magħmul minn stati quantum, għalhekk il-valuri x kollha huma kollha kwantizzati, u l-valuri 100 x jistgħu jiġu akkumulati fi stat imħallat, li jista 'jitkejjel darba fiċ-ċippa quantum. Jista' jinkiseb stat imħallat ta' 100 riżultat, u mbagħad permezz ta' ċertu kejl preċiż, jista' jinkiseb riżultat li jaqbel mal-valur x.
Imbagħad il-ħażna korrispondenti tal-istat tas-superpożizzjoni hija aktar faċli biex tinftiehem, il-valuri ta' 100 x jistgħu jitħalltu fi stat wieħed għall-ħżin, minflok 100 ħażna.
Issa li ċipep quantum u ċipep ta 'ċirkwit integrat iwettqu kalkoli kompletament differenti, id-differenza bejn il-komponenti xierqa ssir saħansitra akbar. Is-superjorità taċ-ċippa quantum tiddependi fuq l-akkumulazzjoni ta 'stati quantum għal ħafna valuri inizjali, li ttejjeb l-effiċjenza tal-kalkolu.
Liema waħda hija aktar b'saħħitha, ċippa fotonika jew ċippa quantum?
Iċ-ċippa fotonika u ċ-ċippa quantum huma żewġ definizzjonijiet, m'hemm l-ebda differenza bejn għolja u baxxa. Iċ-ċippa fotonika tuża t-teknoloġija qawwija ta 'materjali semikondutturi biex tikkawża dawl tal-lejżer kontinwu u tippromwovi komponenti fotoniċi oħra tas-silikon; iċ-ċippa quantum tintegra r-rotta quantum fuq iċ-ċippa tas-silikon, u b'hekk tinstalla r-rwol tal-ġestjoni tar-riżorsi tal-informazzjoni quantum.
Iċ-ċippa fotonika tista 'tintegra l-karatteristiċi luminużi tal-fosfid tal-indium u l-abbiltà tax-xogħol ta' routers ottiċi tas-silikon f'ċippa ibrida waħda. Meta l-kurrent jiżdied mal-fosfid indium, il-mewġ tad-dawl li jidħol fiċ-ċippa tas-silikon monokristallina huma introdotti, li jirriżulta f'kontinwu Dan it-tip ta 'laser jista' jsuq komponenti fotoniċi oħra tas-silikon.
Dan it-tip ta 'tagħmir tal-lejżer ibbażat fuq wejfers tas-silikon monokristallini jista' jagħmel ċipep fotoniċi użati b'mod aktar komuni fil-kompjuters. L-għażla ta 'teknoloġija ta' produzzjoni bbażata fuq is-silikon fuq skala kbira tista 'tnaqqas ħafna l-ispiża ta' ċipep fotoniċi. Il-formazzjoni ta' ċipep quantum hija attribwita għall-iżvilupp ta' kompjuters quantum. Biex titlesta l-kummerċjalizzazzjoni u l-aġġornament tal-istruttura industrijali, il-kompjuters quantum għandhom jieħdu t-triq tal-integrazzjoni. Softwer tas-sistema superkonduttur, softwer tas-sistema quantum dot materjal semikonduttur, softwer tas-sistema fotonika mikrostruttura, u anke sistemi ta 'joni atomiċi u pożittivi kollha jridu jieħdu t-triq għal ċipep.
Mill-perspettiva tax-xejra ta 'żvilupp tat-triq taċ-ċippa, is-sistema taċ-ċippa quantum superkonduttur hija teknoloġikament quddiem sistemi fiżiċi oħra; il-materjal tradizzjonali taċ-ċippa semikonduttura, jiġifieri, is-softwer tas-sistema quantum dot huwa wkoll l-għan ġenerali tal-isforzi ta 'kulħadd biex jesplora. L-iżvilupp tal-industrija tal-materjal taċ-ċippa semikonduttura ilu perfett. Pereżempju, ladarba ċ-ċippa kwantistika ta' materjal semikonduttur iżżid il-limitu tal-kalkolu taċ-ċippa kwantistika tal-mekkaniżmu tolleranti għall-ħsarat f'termini ta' ħin ta' deoherenza u preċiżjoni ta' manipulazzjoni, huwa ttamat li l-effetti eżistenti tal-produzzjoni industrijali tradizzjonali taċ-ċippa semikonduttura se jiġu integrati ħafna. Biex jitnaqqsu l-ispejjeż tal-proġett.