Có quan trọng đối với một máy tính lượng tử được bảo vệ bởi từ trường không?

10

Tôi đã duyệt trang web D-Wave 2000Q khi tôi tình cờ thấy khía cạnh này của máy tính lượng tử của họ:

Một môi trường xử lý độc đáo

Được bảo vệ ít hơn 50.000 × so với từ trường của Trái đất

Tại sao điều đó có liên quan? Điều gì sẽ xảy ra nếu nó nhỏ hơn 50.000 lần?

physical-realization d-wave

— Adelin
nguồn

7

Máy DWave phụ thuộc rất nhiều vào điều khiển kỹ thuật số từ thông lượng tử đơn để thiết lập các điểm vận hành qubit và khớp nối và để thực hiện giao thức ủ. Bất kỳ từ thông đi lạc nào, nếu có trong khi chip được làm mát thông qua quá trình chuyển đổi siêu dẫn của nó, sẽ bị mắc kẹt bên trong mạch và có thể khiến nó bị hỏng.

$B = \frac{\Phi_0}{A}$ $\Phi_0 \sim 2 \cdot 10^{-15} ~ \text{Wb}$ $A$ $(2 ~ \text{cm})^2$ $B \sim 5 ~ \text{pT}$ $0.25 ~ \mu \text{T}$ $\times 5 \cdot 10^6$ trên chip để cô lập thông lượng còn lại trong khu vực an toàn.

— Nafer
nguồn

3

Nó có liên quan để giảm tiếng ồn lượng tử trong hệ thống. Nếu cường độ khiên lớn hơn 50.000 lần, hệ thống máy tính lượng tử tốt hơn sẽ được bảo vệ khỏi từ trường của trái đất và do đó giảm nhiễu lượng tử tốt hơn. ~~, ít nhất, về mặt lý thuyết.~~

EDIT: Superposeition là trái tim của điện toán lượng tử. Trạng thái chồng chất dễ bị dao động từ trường bên ngoài, dao động nhiệt, sóng vô tuyến, v.v., Bộ xử lý lượng tử phải ở trong một không gian nơi từ trường đều và ổn định để tránh nhiễu lượng tử được đưa ra bởi các yếu tố nêu trên. Do đó, việc cách ly hệ thống máy tính lượng tử khỏi môi trường đáng lo ngại của nó là bắt buộc.

Đạt được một môi trường không có tiếng ồn lượng tử lý tưởng vẫn là một nhiệm vụ khó khăn. Tuy nhiên, tiến bộ đạt được cho đến nay đã đưa chúng ta đến hiện thực thử nghiệm của máy tính lượng tử. Che chắn từ trường trái đất hơn 50.000x sẽ làm giảm tiếng ồn lượng tử gây ra bởi từ trường của trái đất.

— RussellB
nguồn

2

Bạn nên tham khảo các kiến trúc điện toán lượng tử cụ thể để khẳng định điều này. Từ trường chỉ là một vấn đề trong một số bối cảnh (ví dụ, bộ xử lý lượng tử quang tử sẽ không bị xáo trộn đáng kể bởi từ trường của trái đất). Tương tự, câu " Trạng thái chồng chất dễ bị dao động từ trường bên ngoài, dao động nhiệt, sóng vô tuyến, v.v. " không có ý nghĩa gì nếu không tham khảo một loại hệ thống cụ thể.

— glS

3

Flux noise có thể là một nguồn gây hư hỏng chính cho các qubit siêu dẫn. Nếu bạn nhìn vào lịch sử của lĩnh vực này, điều này hoàn toàn có ý nghĩa. Các ý tưởng đằng sau Qubits siêu dẫn có thể được truy nguyên từ SQUID , bản thân nó được thiết kế để trở thành một từ kế rất chính xác. Vì vậy, nói chung các qubit siêu dẫn có xu hướng khá nhạy cảm với từ trường.

Một thách thức là cân bằng độ trễ này với nhiễu từ tính với nhu cầu thao tác các qubit. Giải quyết thách thức này là chủ đề của bài báo Rigetti về Qubit siêu dẫn có thể điều chỉnh điện tích và cảm ứng không điều tiết .

— hy vọng mạch lạc
nguồn