Có bất kỳ triển khai đã biết nào cho các cấu trúc điện toán lượng tử không?


17

Tính toán lượng tử là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực nhằm tận dụng lợi thế của vật lý lượng tử (ví dụ như sự vướng víu lượng tử) để nâng cao khả năng hiệu quả của máy tính (không làm thay đổi luận điểm Church-Turing ).

Các thí nghiệm quan trọng nhất đã được thực hiện để chứng minh lý thuyết điện toán lượng tử (như qubit và dịch chuyển tức thời) là gì?


1
Tôi đọc tiêu đề câu hỏi và nghĩ rằng nó rất mơ hồ. Nhưng bản thân câu hỏi khá cụ thể. Có lẽ bạn có thể chỉnh sửa tiêu đề thành một cái gì đó như 'Có triển khai thực tế đã biết cho các cấu trúc điện toán lượng tử cơ bản' không?
Suresh Venkat

@Suresh: Tôi đã thay đổi.
Shane

Câu trả lời:


18

Ở giai đoạn này, tiến trình tính toán lượng tử thử nghiệm tương đối chậm, nhưng hiện nay có rất nhiều hệ thống có thể được sử dụng để thực hiện một hoặc nhiều qubit.

Tại thời điểm này, các hệ thống phát triển nhất như

  1. Bẫy ion
  2. NMR trạng thái lỏng
  3. Máy tính lượng tử quang học tuyến tính
  4. Các qubit siêu dẫn

Gần đây cũng đã có rất nhiều công việc với các khiếm khuyết ở trạng thái rắn, NMR trạng thái rắn, fullereneres endohener, bẫy nguyên tử trung tính, chip nguyên tử, v.v.

Số lượng qubit cao nhất có xu hướng nằm trong bẫy ion và NMR, mặc dù quang học tuyến tính cũng đang hoạt động tốt.

Liên quan đến các thí nghiệm quan trọng, điều đó thực sự phụ thuộc vào những gì tạo nên tiến bộ cho bạn. Có một thí nghiệm rất hay vào năm 2007 khi hai bẫy ion riêng biệt được ghép nối với nhau và một số công việc gần đây về bẫy ion được phân đoạn, chứng minh các cách nhân rộng tính toán bẫy ion vượt quá 10 qubit. Cũng đã có một số triển khai rất tốt về tính toán dựa trên đo lường bằng quang học, điều này cũng quan trọng đối với khả năng mở rộng. Nếu bạn có một ý tưởng tốt hơn về loại thí nghiệm bạn có trong đầu, nó sẽ làm cho nhiệm vụ trả lời dễ dàng hơn nhiều.

Lộ trình tính toán lượng tử của Hoa Kỳ, có sẵn ở đây , cung cấp một cái nhìn tổng quan tuyệt vời, mặc dù hơi ngày về tình trạng của nghệ thuật vào khoảng năm 2004.


2
"Ở giai đoạn này, tiến trình tính toán lượng tử thử nghiệm là tương đối chậm". Có thật không? Rõ ràng thậm chí còn có Định luật Moore lượng tử tại nơi làm việc! ;-) quantenblog.net/physics/moores-law-quantum-computer
Martin Schwarz

@MartinSchwarz: Tôi nghĩ rằng về cơ bản là sự tăng trưởng theo cấp số nhân có vẻ tuyến tính bắt đầu. Nhưng, tôi đã viết câu trả lời đó hơn hai năm trước và tôi nghĩ nó thực sự đang tăng tốc. Tôi đặc biệt vui mừng về kết quả gần đây của IBM.
Joe Fitzsimons


1

Để thực hiện vật lý thực tế các thiết bị điện toán lượng tử khái niệm và phương pháp nào có thể phù hợp nhất cho các thực tiễn này, cuốn sách của Nielsen và Chuang có cả một chương được viết rất tốt và dễ hiểu về điều này.


4
Thật không may, chương đó bây giờ đã lỗi thời, vì đã có những phát triển quan trọng kể từ khi cuốn sách được viết.
Joe Fitzsimons

Tác giả đầu tiên là Nielsen.
Tsuyoshi Ito

đánh vần vẫn sai :)
Alessandro Cosentino

Haha, ah tác dụng phụ của quá ít caffeine. Đã sửa cả hai vấn đề. Xin lỗi vì điều đó!
Vincent Russo
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.