Quantum 길 발견된 컴퓨터에게 현실에 가까운 단계를 가져오기

Published on July 6, 2009 at 11:29 PM

국립 표준 기술국 (NIST)에 물리학자는 그것의 이웃사람에서 정보를 방해하기 없이 양 처리기에서" 물린 양 컴퓨터 발달에 있는 장애물을 극복해, devised*가 단 하나를 "조작하는 실행 가능한 쪽 저장했습니다 있. "효과적인" 자기장을 만드는 극화한 빛의 비발한 사용을 만드는, 접근은 길 발견된 컴퓨터에게 현실에 가까운 단계를 가져올 수 있었습니다.

광학적인 격자는 (빨간) 중립 원자 양 처리기에서 정보 "비트"로 사용을 위한 루비듐 원자를 분리하기 위하여 레이저를 사용합니다 -- 디자이너가 제몫을 하게 된 양 컴퓨터로 발육시키는 것을 시도하고 있는 시제품 장치. NIST 과학자는 극화한 빛, 양 계산에게 현실에 가까운 단계를 가져올 수 있는 어드밴스를 가진 루비듐 원자의 쌍을 고립시키고 통제하는 것을 처리했습니다. 크레딧: NIST

작동되는 양 컴퓨터를 만들기에 있는 중대한 도전은 양 처리기에서 환경에서 그(것)들을 고립시키고 있는 동안 "정보의 운반대에 통제를 전환합니다" 유지하고 있습니다. 이 양 비트에는, 또는 "qubits - 복잡한 암호 서기법 부호 해독과 같은 -,"에는 " on "와 " off " 둘 다 위치에서 동시에 존재하는 초자연적인 기능이 있어, 양 컴퓨터에게 문제 다루기 어려워 전통적인 컴퓨터 발견을 해결하는 힘을 주.

양 컴퓨터 발달에 1개의 접근은 qubit로 단 하나 고립된 루비듐 원자를 이용하기 위하여 작정입니다. 각 그 같은 루비듐 원자는 8개의 다른 에너지 상태 어떤 맡을 수 있습니다, 그래서 디자인 목표는 이 에너지 상태의 2를 불규칙한 위치를 나타내기 위하여 선택하기 위한 것입니다. 이상적으로, 이러한 두 종류 국가는 동시에 불규칙한 qubit의 기능을 파괴할 수 있는 계산을 파괴하는 처진 자기장에게 완전하게 무신경해야 합니다. 그러나, 그 같은 "필드 무신경한" 국가를 선택하는 것은 또한 qubits를 그(것)들을 선정하고 조작하기 위하여 의도적으로 이용된 그 자기장에 보다 적게 과민한 만듭니다. "진퇴양난의 비트입니다," NIST의 Nathan Lundblad를 말합니다. "당신이 qubits 만드는 각개조정에 더 과민한 것, 더 어렵게 그(것)들을 제대로 작동하 됩니다."

처진 필드를 만에 지키고 있는 동안 개별적인 원자를 통제하기 위하여 자기장 이용의 문제를 해결하기 위하여는, NIST 팀은 동일 원자 내의 에너지 상태의 2개 쌍을 이용했습니다. 각 쌍은 다른 업무에 가장 적합합니다: 1개 쌍은 정보 저장을 위해 "기억 장치" qubit로 두번째 "작동" 쌍은 계산을 위해 사용되는 qubit 구성하고 있는 그러나, 사용됩니다. 국가의 각 쌍이 무신경한 필드의 동안, 기억 장치와 작동 국가 사이 전환은 필드 제어에 과민합니다, 순종합니다. 기억 장치 qubit가 계산을 능력을 발휘할 필요가 있을 때, 자기장은 그것에게 변경 모자를 만들 수 있습니다. 그리고 그것은 가까운 기억 장치 qubits를 방해하기 없이 이것을 할 수 있습니다.

NIST 팀은 각 쌍의 1명의 일원을 개별적으로 제시하기 위하여 기술을 사용하여 쌍으로, 분류된 원자의 소집에 있는 이 접근을 설명했습니다. 쌍으로 원자를 분류하는 것은, 정규적으로 행해지다 것과 같이 그들의 종이에서 보여주는 때, Lundblad는 말하고, 효과적인 자기장을 만들어서 행해질 수 있는, 전류에 아닙니다, 그러나 극화한 빛의 光速에 2 중에서 1 선정에 많은 것에서 1개의 qubit 선정에서 문제를 간단하게 하는 것을 팀이 허용합니다. 확장될 개발된 큰 단에서 특정 qubits를 선정하기 위하여 NIST 팀이, 수 있는 그것을 그 가깝에 영향을 미치기 없이 양 처리기에 있는 유용한 만드는 개별적인 qubits 제시를 위한 극화하 빛 기술. "작동되는 양 컴퓨터가 건축될 이제까지 것인 경우에," Lundblad는 말합니다, "이 문제 언급될 필요가 있고, 그것을 하는 우리가 방법에 대해서 좋은."는 정당화했다는 것을 우리는 생각합니다 그러나, 그는 양 계산에, 장기 도전 남아 있습니다 덧붙입니다: 많은 qubits를 가진 단 하나 기구로 필수 성분 모두 통합.

*N. Lundblad, J.M. Obrecht, I.B. Spielman, 및 J.V. Porto. 필드 무신경한 중립 원자 qubits의 필드 과민한 연설 및 통제. 성격 물리학, 2009년 7월 5일.

Last Update: 14. January 2012 04:02

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