Id-dar > Aħbarijiet > Il-kontenut

Aktar minn Wieħed Kelma Mill-Punti Kkwaluriċi Għal Rings Quantum

Jan 25, 2018

Il-komputazzjoni tal-kwantum saret waħda mill-proġetti ta 'riċerka l-aktar sħan illum. Bħala trasportatur ta 'informazzjoni, l-implimentazzjoni ta' qubits hija teknoloġija ewlenija fir-riċerka quantum tal-kompjuter.

1.jpg

Riċentement, il-kooperattiva R & amp; D mill-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi Istitut tal-mikroelettronika u marea industrija ta 'informazzjoni elettronika kumpanija b'responsabbiltà limitata, konġunta Chongqing Università tal-Postijiet u Telekomunikazzjonijiet, riċerkaturi University Xiamen ppubblikati karti, mressqa biex tinbena elettroniċi semikondutturi quantum ring quantum teorija tal-kompjuter biex jarrikkixxu l-implimentazzjoni qubit.

Bħala l-awtur, l-Istitut Ċiniż tal-Akkademja tax-Xjenzi tal-mikroelettronika ċomb integrat teknoloġija ċomb R & amp; Ir-riċerkatur ta 'ċentru D Wu Zhenhua qal lil Daily Technology Daily, qal: "bil-bini ta' semikondutturi quantum ring quantum bit, li hija idea ġdida tat-teknoloġija semikonduttur matura eżistenti biex tinbena kompjuter quantum ibbażat fuq."


Id-daqs tat-transistor huwa qrib il-limitu fiżiku

Fl-aħħar 40 sena, l-industrija tal-mikroelettronika kienet qed issegwi l-liġi ta 'Moore għal żvilupp kontinwu u mgħaġġel.

"Imma bil-progress tat-teknoloġija, l-integrazzjoni tal-mezzi qed issir ogħla u ogħla, in-numru ta 'transisters fuq iċ-ċipp qed jiżdiedu u d-daqs ta' transistur wieħed qed isir iżgħar u iżgħar. Jista 'jingħad li l-iżvilupp tal- iċ-ċippa tas-semikondutturi qiegħda toqrob lejn il-limitu fiżiku tad-daqs L-era tal-liġi ta 'Moore qiegħda tintemm. Huwa urġenti li jiġu żviluppati prinċipji informatiċi ġodda u arkitetturi ta' mezzi ġodda biex jissodisfaw id-domanda dejjem tikber għall-informatika. "Zhenhua spjega," f'dan il- ix-xjenzati mad-dinja kollha biex jistudjaw il-liġijiet tal-mekkanika quantum, tal-informatika quantum u tal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-informazzjoni, sabiex jiżviluppaw kompjuter quantum prattiċi minflok kompjuter tradizzjonali, super-għoli quantum parallel computing ability. "

"Il-kompjuters quantum jikseb it-tkabbir tal-poter tal-kompjuter billi jissopprimu u jħabirku l-fenomeni kwantistiċi. Il-superposizzjoni kwantistika tippermetti li l-qubits ikollhom kemm il-valuri ta '0 u 1 fl-istess ħin u jistgħu jiġu sinkronizzati. huwa rduppjat. "Ieħor awtur tal-komunikazzjoni tal-karti, Dr Liu Yu, mewġa ta 'intelliġenza artifiċjali u komputazzjoni ta' prestazzjoni għolja, qal.

Bħalissa, Google, Microsoft, IBM, Intel u kumpaniji oħra tat-teknoloġija diġà stabbilixxew ir-riċerka tal-kompjuters quantum. Liu Yu qal, IBM sostna li żviluppa b'suċċess prototip ta '50 quantum hardware tal-qubit; Il-kap ta 'Google John Martinez Google għandu 22 ċipep qubit żvelat f'Ottubru tas-sena li għaddiet; Ċiniż ukoll kmieni f'Mejju 2017 ħareġ l-ewwel kompjuter tal-quantum tad-dinja lil hinn mill-kompjuter klassiku kmieni b'suċċess. L-imblukkar ta '10 kwbit, huwa mistenni fil-futur qarib jista' jiġi manipulat biex jinkisbu 20 qubits superkonduttivi.


Biex tilħaq numru ta '"indikaturi" speċifiċi għal kwalità aħjar

L-implimentazzjonijiet tal-kwalità tal-bit daqsxejn ġeneralment jeħtieġu jissodisfaw bosta rekwiżiti speċifiċi, bħat-trasportatur fiżiku ta 'implimentazzjoni faċli, tħejjija faċli u tħaddim inizjali, ħin ta' koerenza twil eċċ.

Fil-preżent, l-iskemi ta 'realizzazzjoni ta' bits quantum jinkludu prinċipalment ċirkuwiti superkonduttivi, joni maqbuda, punti quantum semikondutturi, postijiet battala tad-djamanti, subgruppi topoloġiċi arbitrarji, fotoni eċċ. Kull teknoloġija għandha l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħha stess. Ir-rotta futura għadha mhix ċara. Wu Zhenhua qal lill-ġurnalisti. Skond l-introduzzjoni tiegħu, is-soluzzjoni tas-semikondutturi quantum dot għandha l-aktar vantaġġ ewlieni fl-iskema ta 'hawn fuq. Jista 'jiżviluppa u jopera fuq il-bażi tat-teknoloġija eżistenti ta' semikondutturi, u huwa faċli biex tiġi implimentata integrazzjoni ta 'densità għolja.

Imma l-effett qawwi ta 'konfinament tal-quantum f'tankijiet quantum semikondutturi jagħmel il-ħin koerenti ta' l-elettroni fil-qosor u t-taqbil elettroniku diffiċli. Biex issolvi din il-problema, nużaw il-metodu ta 'interazzjoni ta' konfigurazzjoni (konfigurazzjoni ta 'konfigurazzjoni), minn studju teoretiku tal-istati elettroniċi li jinkludu 3 sa 6 elettroni fil-ring quantum semikonduttur, sabet in-numru ta' elettroni f'ċirku quantum, u bil-kamp manjetiku estern, il-kamp elettriku u differenti juru l-karatteristiċi differenti, sabiex jirrealizzaw il-kontroll tal-istati quantum. Barra minn hekk, ir-riċerka tagħna wkoll tesponi sistematikament l-iskema li tkejjel il-karatteristiċi tal-anelli tal-kwantum permezz ta 'kejl ottiku. "Qal Liu Yu.


Jista 'jiġi realizzat bl-użu tat-teknoloġija tas-semikondutturi attwali

Fil-fehma ta 'Wu Zhenhua u Liu Yu, il-kostruzzjoni ta' bits quantum bi ċrieki tal-quantum semikondutturi b'ħafna elettroni hija idea ġdida għall-iskema tal-quantum dots semikondutturi uniku eżistenti. L-ostaklu ewlieni biex tinkiseb il-komputazzjoni quantum huwa li l-istat tal-quantum użat għall-komputazzjoni huwa diffiċli biex jinżamm, li ħafna drabi jingħad li għandu żmien koerenti qasir. Ir-riċerka turi li meta mqabbla ma 'punti quantum semikondutturi, il-potenzjal limitat ta' ċrieki tal-quantum semikondutturi huwa faċli biex taġġusta, u l-ħin tal-koerenza tal-elettroni huwa itwal, li jgħin biex tinkiseb aktar operazzjoni ta 'qubits. Il-punti quantum semikondutturi jistgħu jimmanipulaw l-ispin elettroniku uniku, li huwa diffiċli ħafna għall-esperiment. Iċ-ċirku tal-quantum multi elettroniku juża n-numru ta 'elettroni u l-istat tal-ispin ta' l-elettron biex jirrealizzaw il-qubits, għalhekk għandu livelli ta 'libertà aktar operabbli. Barra minn hekk, l-elettroni huma marbuta fl-ispazju dimensjonali żero fil-punti quantum. L-elettroni f'ċirku quantum għandhom ukoll il-grad ta 'libertà f'moviment orbitali kważi dimensjonali, li jipprovdi possibilità ta' kodifikazzjoni ġdida barra l-ispiża tar-rotazzjoni.

Barra minn hekk, bħall-punti quantum semikondutturi, iċ-ċirku tal-kwantum jista 'jiġi realizzat bl-użu tat-teknoloġija eżistenti tas-semikondutturi, sabiex tkun tista' transizzjoni bla xkiel minn ċippa semikonduttorja klassika għal ċippa kwantistika bbażata fuq it-teknoloġija eżistenti. Wu Zhenhua qal.

Dan ir-riżultat ġdid tar-riċerka huwa r-riżultat produttiv tal-kooperazzjoni bejn l-industrija u r-riċerka. Liu Yu qal: "ir-riċerka użat metodu ta 'simulazzjoni teoretika aktar rigoruża u preċiża, iżda l-ammont ta' komputazzjoni huwa enormi. Il-kooperazzjoni bejn l-Istitut Microelectronics u l-kooperazzjoni tal-grupp ta ' qasam tal-informatika ta 'prestazzjoni għolja Iż-żewġ naħat se jkomplu jippromwovu l-kooperazzjoni u jfittxu skoperti ġodda fil-qasam tal-kompjuters tal-quantum. "