Negli ultimi anni, sui giornali sono apparsi frequentemente incidenti relativi ai computer quantistici universali. Aziende come IBM (International Business Machines), Google e Intel si sono affrettate ad annunciare di aver completato un numero maggiore di qubit, ma decine o addirittura un numero elevato di qubit. Se non c'è un'interconnessione completa, la precisione è insufficiente e gli errori non possono essere corretti, il calcolo quantistico generico è ancora difficile da ottenere.
Al contrario, la simulazione del calcolo quantistico può creare immediatamente un software per sistemi quantistici senza fare affidamento su complicate correzioni quantistiche. Come nucleo di un potente algoritmo di ottimizzazione per la simulazione del calcolo quantistico, la passeggiata quantistica nello spazio bidimensionale può abbinare le attività quotidiane di calcoli speciali alla matrice di drenaggio del coefficiente di accoppiamento reciproco nello spazio di evoluzione quantistica. Quando il sistema di gestione dell'evoluzione quantistica può essere reso sufficientemente grande e può essere progettato in modo flessibile, può essere utilizzato per completare molti algoritmi di ottimizzazione e attività di calcolo, mostrando prestazioni di gran lunga migliori rispetto ai computer tradizionali.
In che modo il chip quantistico è diverso dall'attuale chip del circuito integrato?
I chip quantistici eseguono il calcolo quantistico, mentre i chip dei circuiti integrati di dati eseguono i calcoli dei dati. I due chip sono diversi.
Nel chip del circuito integrato di dati, le frequenze di alta e bassa potenza rappresentano 0 e 1 nell'algoritmo binario e le porte logiche composte da transistor e transistor MOS vengono utilizzate per eseguire operazioni logiche.
A differenza dei chip dei circuiti integrati, i chip quantistici devono eseguire calcoli quantistici. Due diversi stati quantistici |0> e |1> rappresentano 0 e 1 nell'algoritmo di ottimizzazione quantistica. I calcoli quantistici eseguiti dai chip quantistici devono anche avere porte logiche quantistiche relative, rispetto alla progettazione di circuiti digitali, in grado di eseguire il calcolo dello stato di sovrapposizione e la memorizzazione dello stato di sovrapposizione.
Qui spiegherò principalmente il calcolo e la memorizzazione dello stato di sovrapposizione.
Per una funzione f(x), dobbiamo portare 100 x valori e ottenere 100 risultati. Vorrei chiedere quante volte deve essere misurato?
Nel calcolo classico, la risposta è molto semplice. Conta 100 volte e conta una volta con un valore x.
Ma nel calcolo del chip quantistico, deve essere contato solo una volta.
Perché nella fase di calcolo del chip quantistico, il modulo di misurazione è un qubit composto da stati quantistici, quindi tutti i valori x sono tutti quantizzati e 100 valori x possono essere accumulati in uno stato misto, che può essere misurato una volta nel chip quantistico . Si può ottenere uno stato misto di 100 risultati, e quindi attraverso una certa misura precisa, si può ottenere un risultato che corrisponda al valore x.
Quindi l'archiviazione dello stato di sovrapposizione corrispondente è più facile da capire, 100 valori x possono essere mescolati in uno stato per l'archiviazione, invece di 100 archivi.
Ora che i chip quantistici e i circuiti integrati eseguono calcoli completamente diversi, la differenza tra i componenti idonei diventa ancora maggiore. La superiorità del chip quantistico dipende dall'accumulo di stati quantistici per molti valori iniziali, il che migliora l'efficienza del calcolo.
Qual è il più forte, il chip fotonico o il chip quantistico?
Chip fotonico e chip quantistico sono due definizioni, non c'è differenza tra alto e basso. Il chip fotonico utilizza la tecnologia brillante dei materiali semiconduttori per causare luce laser continua e promuovere altri componenti fotonici di silicio; il chip quantistico integra il percorso quantistico sul chip di silicio, installando così il ruolo della gestione delle risorse di informazioni quantistiche.
Il chip fotonico può integrare le caratteristiche luminose del fosfuro di indio e la capacità di lavoro dei router ottici al silicio in un singolo chip ibrido. Quando la corrente viene aggiunta al fosfuro di indio, vengono introdotte le onde luminose che entrano nel chip di silicio monocristallino, risultando in continuo Questo tipo di laser può guidare altri componenti fotonici di silicio.
Questo tipo di apparecchiatura laser basata su wafer di silicio monocristallino può produrre chip fotonici più comunemente usati nei computer. La scelta di una tecnologia di produzione su larga scala basata sul silicio può ridurre notevolmente il costo dei chip fotonici. La formazione di chip quantistici è attribuita allo sviluppo di computer quantistici. Per completare la commercializzazione e l'aggiornamento della struttura industriale, i computer quantistici devono intraprendere la strada dell'integrazione. Il software di sistema superconduttore, il software di sistema di punti quantici di materiale semiconduttore, il software di sistema di fotonica della microstruttura e persino i sistemi di ioni atomici e positivi vogliono tutti prendere la strada dei chip.
Dal punto di vista del trend di sviluppo della strada dei chip, il sistema di chip quantistici superconduttori è tecnologicamente più avanti di altri sistemi fisici; il tradizionale materiale del chip semiconduttore, ovvero il software del sistema di punti quantici, è anche l'obiettivo generale degli sforzi di tutti per esplorare. Lo sviluppo dell'industria dei materiali per chip semiconduttori è stato a lungo perfetto. Ad esempio, una volta che i chip quantistici di materiale semiconduttore aumentano la soglia del calcolo del chip quantistico del meccanismo tollerante ai guasti in termini di tempo di decoerenza e precisione di manipolazione, si spera che i risultati esistenti della produzione industriale di chip semiconduttori tradizionali vengano integrati. Per ridurre i costi del progetto