量子研究人员制造出纠错猫
耶鲁大学的员制物理学家开发了一种纠错猫,这种新设备结合了薛定ding猫的造出叠加概念(一个同时处于两种状态的物理系统),并具有解决量子计算中最棘手的量研错误的能力。 这是究人纠错耶鲁大学在掌握和操纵有用的量子计算机所必需的物理学工作方面的最新突破:纠正执行任务时在易碎的量子信息比特(称为量子比特)中产生的错误流。 一项有关该发现的员制新研究发表在《自然》杂志上。资深作者是造出耶鲁大学应用物理与物理系贝纳克大学前教授Michel Devoret。该研究的量研共同第一作者是曾在Devoret实验室工作的博士后研究员,现在是究人纠错瑞士Paul Scherrer研究所的终身职位科学家的Alexander Grimm,以及在Devoret实验室工作的员制研究生Nicholas Frattini。 通过实现比当今的造出超级计算机快几个数量级的计算,量子计算机具有将一系列行业从制药业转变为金融服务业的量研潜力。 由Devoret,究人纠错Robert Schoelkopf和Steven Girvin领导的员制耶鲁大学继续以几十年的开创性量子研究为基础。耶鲁大学建造量子计算机的方法称为“电路QED”,它在超导微波谐振器中采用了微波粒子(光子)。 在传统计算机中,信息被编码为0或1。在计算过程中出现的唯一错误是“位翻转”,这是因为某些信息意外地从0翻转为1,反之亦然。纠正它的方法是建立冗余:使用三个“物理”信息位来确保一个“有效”或准确位。 相反,量子信息位-量子位-经受位翻转和“相翻转”的作用,其中,量子位在量子叠加之间随机翻转(当两个相反状态同时存在时)。 迄今为止,量子研究人员一直试图通过增加更大的冗余来纠正错误,每个有效量子位都需要大量的物理量子位。 输入猫量子位-以薛定ding的猫命名,这是著名的悖论,用来说明叠加的概念。 想法是将猫放在装有放射源和毒物的密闭盒中,如果放射性物质的原子腐烂,就会触发毒物。量子物理学的叠加理论表明,除非有人打开盒子,否则这只猫既活又死,这是状态的叠加。打开盒子观察猫会导致它突然随机改变其量子态,从而迫使它生死。 “我们的工作源自一个新想法。为什么不使用一种巧妙的方法在单个物理系统中对信息进行编码,从而直接抑制一种错误呢?” 德沃雷特问。 与维持一个有效量子位所需的多个物理量子位不同,单个猫量子位可以单独防止相位翻转。猫量子位将有效量子位编码为单个电子电路中两个状态的叠加,在这种情况下,超导微波谐振器的振荡对应于猫量子位的两个状态。 格里姆说:“我们通过将微波频率信号施加到一个比传统的超导量子比特复杂得多的设备上来实现所有这些目标。” 研究人员说,他们能够根据命令将其猫量子位从其任何叠加状态更改为任何其他叠加状态。此外,研究人员开发了一种新的方式来读取或识别编码到qubit中的信息。 Devoret说:“这使我们开发的系统成为一种多功能的新元件,有望在超导电路的量子计算的许多方面找到其用途。”量子研究人员制造出纠错猫
诸谦眉导读耶鲁大学的量研物理学家开发了一种纠错猫,这种新设备结合了薛定ding猫的究人纠错叠加概念(一个同时处于两种状态的物理系统),并具有解决量子计算中最棘
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功—新闻—科学网
- 虛實整合 賣感覺最賺|天下雜誌
- “一药难求”得到缓解 退烧药投放市场满足群众用药需求
- 复旦动物实验室正副主任因侵吞科研经费双双落马—新闻—科学网
- 北京市启动职业教育宣传月 发布四个职业教育产教融合重点项目
- 注意!交通违法记分规则将有大调整
- 清晨,海宁这里发现一个2岁多的孩子!赤着脚、只穿着…
- 讀懂趨勢 投資變聰明|天下雜誌
- 亚洲最大、中国首个 点火成功!
- 对接近200家餐饮门店 穿梭在“宇宙中心”的外卖运营师
- 匈牙利總理:歐盟領導人無法就非法移民政策達成一致
- 失竊醜聞後 大英博物館任命臨時館長
- 门头沟区发布10条“星火少年”健康运动路线
- 五一自驾游的注意事项 车辆检查与保养先行
- 广西人大调研组来滁调研矛盾纠纷化解工作_
- 經濟有解/台灣低薪魔咒 如何解?|天下雜誌
- 安徽“合肥龙虾”入选十二省市重点地理标志保护名录
- 俄外交部:北约对俄的任何威胁都将得到回应
- 泉州小升初今起填报志愿 双胞胎可申请捆绑派位
- 机油更换三大注意事项 油量应低于油尺
- 搜索
-
- 友情链接
-