획기적인 성능 획기적으로 개선 된 Google의 양자 컴퓨터 인치

이 초전도 양자 칩에서, 9 개의 십자형 큐 비트 각각은 이웃에 연결되고 개별적으로 제어된다.

Google 엔지니어는 회사의 D-Wave 양자 컴퓨터를 더 확장 가능하게 만들고 여러 분야에서 문제를 해결할 수있는 방법을 모색했습니다.

Nature에 따르면 Google은 아날로그 및 디지털 접근 방식을 혼합하여 충분한 양자 비트 또는 큐 비트를 제공하여 확장 가능한 다목적 양자 컴퓨터를 만들며 예를 들어 분자 시뮬레이션을 통해 화학 및 물리 문제를 해결할 수있는 장치를 만들었습니다. 양자 수준.

아날로그 접근법 인 AQC (adiabatic quantum computing)는 몇 년 전에 Google이 구입 한 D-Wave 양자 컴퓨터의 밑거름이되었습니다. 그러나 Nature지가 지적한 것처럼, 오류는 디지털 회로 에서처럼 체계적으로 수정할 수 없습니다. 시스템이 크기가 커짐에 따라 AQC에 의해 생성되는 랜덤 잡음이 더 많은 오류를 발생 시키므로이 제한은 확장 성 문제를 야기합니다.

캘리포니아 주 산타 바바라에있는 Google 컴퓨터 과학자 및 물리학 자들은 이러한 문제를 극복하기위한 방법은 아날로그 및 디지털 방식을 오류 수정에 결합하는 것이라고 생각합니다.

그들은 자연에서 온라인으로 출판 된 초전도 회로를 이용한 디지털 단열 양자 컴퓨팅에서이 방법을 “디지털 트위스트를 이용한 양자 어닐링”으로 설명합니다.

계산을 수행하기 위해 디지털 컴퓨터에서 사용되는 전통적인 것들과 0과는 달리, 양자 컴퓨터는 여러 상태로 동시에있을 수있는 아 원자 양자 비트를 사용하므로 더 많은 계산을 동시에 수행 할 수 있습니다.

Nature에 따르면 Google 팀은 사파이어 표면에 배치 된 알루미늄 스트립으로 만든 9 개의 고체 상태 큐 비트 행을 사용했습니다.

연구진은 금속을 0.02도 켈빈으로 냉각시켜 금속을 전기 저항이없는 초전도체로 만들었으며, 정보는 초전도 상태에서 큐 비트로 인코딩 될 수 있다고 Nature는 말합니다.

인접한 큐 비트 간의 상호 작용은 큐빗을 디지털 방식으로 문제를 해결하는 상태로 안내하는 논리 게이트에 의해 제어됩니다.

Google의 양자 전자 엔지니어 인 Rami Barends와 Alireza Shabani는 제어 가능성이 핵심이며 1,000 개의 로직 게이트와 함께 9 큐 비트를 사용하여 실험을 진행했다고 설명했습니다.

“자연에서 다른 물리적 인 물체와 마찬가지로 Qubits는 공진 주파수를 가지며 짧은 전압 및 전류 펄스로 개별적으로 처리 할 수 ​​있습니다. 우리의 아키텍처에서는 방송을 라디오에 맞추 듯이이 주파수를 조종 할 수 있습니다. .

우리는 한 큐빗을 다른 하나의 빈도로 튜닝 할 수도 있습니다. 큐 비트 주파수를 서로 멀거나 멀게함으로써 상호 작용을 켜거나 끌 수 있습니다. 양자 정보의 교환은 주자가 만날 때 배턴이 전달 될 수있는 릴레이 경주와 유사합니다.

이 기술의 응용에는 분자 및 물질을 시뮬레이션 할 수있는 능력이 포함되며, 이는 화학에 유용 할 수 있습니다.

네이처는 구글의 디바이스는 여전히 프로토 타입이지만 40 큐 비트 이상의 디바이스를위한 길을 열 수 있다고 지적했다.

양자 컴퓨팅

매일의 양자 컴퓨팅은 해가 듭니 다. 그렇기 때문에 일부 회사는 이미 양자 암호화를하고 있으며, WA 대학에서는 양자 슈퍼 컴퓨터를, 시드니 대학에서는 미국 인텔리전스에서 양자 컴퓨팅 보조금을, IBM Research는 시운전을 위해 클라우드로 양자 프로세서를 연결하고, 클라우드에서 시운전을 위해 IBM의 퀀텀 프로세서를 사용할 수 있으며, 향후 10 년 내에 퀀텀 클라우드 컴퓨팅이 도입 될 것이라고 Bill Gates는 말합니다

뱅킹; • CommBank는 바클레이와 모바일 결제, 혁신, 혁신, 빅토리아는 지역 기술 인재를위한 꿈의 장을 목표로하고 공동 작업은 오늘날의 디지털 직장의 조직 원리는 무엇입니까?, 애플은 그렇습니다. 구식 기술을 덤프하는 데 필요한 ‘용기’

Barends와 Alireza Shaman은 오류 수정 방법을 사용하여 잡음으로 인한 확장 성의 한계를 제거했습니다.

미래의 결정적인 이점은이 디지털 구현이 알려진 양자 오류 정정 기법과 완벽하게 호환되므로 잡음의 영향으로부터 보호 될 수 있다는 것입니다. 그렇지 않으면, 소음이 하드 한도를 설정하게됩니다. 가장 작은 양이라도 깨지기 쉬운 경로를 따라 가면서 상태를 벗어날 수 있기 때문입니다.

각각의 양자 비트 및 상호 작용 요소는 시스템에 잡음을 추가 할 수 있기 때문에 가장 중요한 문제 중 일부는 도달 범위를 넘어서며 자유도가 높고 연결성이 높아야하기 때문입니다. 그러나 오류 정정으로이 접근법은 임의로 큰 양자 컴퓨터로 확장 할 수있는 범용 알고리즘이됩니다.

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