모든 것을 다스리는 자. 물리학자들은 광자 양자 컴퓨터의 아키텍처를 단순화했습니다.
Moderne 양자 컴퓨터 구축하기 어렵고 확장하기 어렵고 작동하는 데 극도로 낮은 온도가 필요한 매우 복잡한 장치입니다. 이러한 이유로 과학자들은 오랫동안 광학 양자 컴퓨터에 관심을 가져 왔습니다. 광자는 정보를 쉽게 전달할 수 있으며 광자 양자 컴퓨터는 실온에서 작동할 수 있습니다. 그러나 문제는 개인을 처리하는 방법을 알고 있으면서도 양자 논리 게이트 그러나 많은 수의 게이트를 만들고 복잡한 계산을 수행할 수 있는 방식으로 연결하는 것은 주요 과제입니다.
그러나 광학 양자 컴퓨터는 더 간단한 아키텍처를 가질 수 있다고 Stanford University 광학의 연구원들은 주장합니다. 그들은 의 도움으로 단일 원자를 제안합니다. 레이저 양자 순간 이동 현상의 도움으로 광자의 상태를 변경합니다. 이러한 원자는 재설정될 수 있으며 여러 양자 게이트 다른 물리적 게이트를 만들 필요가 없도록 사용할 수 있으므로 양자 컴퓨터의 아키텍처가 크게 단순화됩니다.
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그런 양자 컴퓨터를 만들려면 수천 개의 컴퓨터가 있어야 합니다. 양자 방출원 생성하고 서로 구별할 수 없도록 만들고 큰 광자 회로에 통합합니다. 한편, 우리의 아키텍처는 소수의 상당히 단순한 구성 요소를 사용하며, 우리 기계의 크기는 실행되는 양자 프로그램의 크기에 따라 증가하지 않는다고 스탠포드 물리학자의 연구를 설명하는 논문의 주 저자인 박사 과정 학생 Ben Bartlett가 설명합니다. .
새로운 아키텍처는 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 데이터를 저장하는 링은 루프에서 나온 것입니다. 유리 섬유, 광자가 순환하는 곳. 각 광자가 하나인 메모리 칩처럼 작동합니다. 큐빗 나타냅니다. 연구원들은 고리에서 산란 단위로 광자를 유도하여 광자를 조작할 수 있습니다. 이것은 하나로 구성 광학 공동단일 원자를 포함합니다. 광자는 원자와 상호 작용하며 둘 다 얽혀 있습니다. 그런 다음 광자는 고리로 돌아가고 레이저는 원자의 상태를 변경합니다. 광자와 얽혀 있기 때문에 원자 상태의 변화는 또한 광자의 상태 변화로 이어진다. 원자의 상태를 측정하면 원자의 상태를 측정할 수 있습니다. 광자 조사하다. 그렇게 하면 모든 광자 큐비트를 조작하는 데 사용할 수 있는 원자 큐비트가 1개만 필요하다고 Bartlett는 덧붙입니다.
모든 양자 논리 게이트는 원자에 대한 일련의 작업으로 컴파일될 수 있으므로 이론적으로 모든 작업을 수행할 수 있습니다. 양자 프로그램 단 하나의 원자 큐비트로 이 작업을 수행합니다. 이러한 프로그램의 작업은 광자가 원자 큐비트와 상호 작용하는 일련의 전체 작업으로 구성됩니다.