전기로 비용이 부과된 원자에 지탱하고 믿을 수 있는 정보 처리 작동

Published on August 11, 2009 at 8:03 PM

국립 표준 기술국 (NIST)에 물리학자는 전기로 비용이 부과된 원자 (이온)에 지탱하곤, 믿을 수 있는 정보 처리 작동을 설명했습니다. 2009년 8월 6일 의 급행 과학의 문제점에서 기술된 신규 작업, * 작은 데몬스트레이션 높은 쪽으로 오르기에 있는 중요한 장애물을에서 더 큰 양 처리기에 이온 덫치기 기술 극복합니다.

새로운 데몬스트레이션에서는, 5개 양 논리 작동 및 10의 수송 작동의 결합한 순서가 NIST 연구원에 의하여 반복적으로 능력을 발휘해 믿을 수 있 가설적인 양 컴퓨터 위한 양 비트 (qubits) 역할을 하, 이온에서 저장된 바이너리 데이터의 0s 그리고 1s를 유지하고 있 동안 연속적으로 이 정보를 조작하는 기능을 유지하. 이전에, NIST에 과학자는 다른 곳에 정보를 최신 프로세스를 떨어뜨리는 소요 없이 수송하고 있는 동안 양 논리 작동의 완전한 세트 실행으로 어떤 qubit 기술든지 달랠 수 없습니다.

몇몇이의 정보 처리 양에 초기 실험 NIST 단에 의하여 능력을 발휘하고 이전에 덫을 놓은 이온으로 계산을 위해 필요로 한 많은 기본 분대를 설명했습니다. 새로운 연구는 이전에 만성 취약성에 2개의 결정적인 해결책과 이전 어드밴스를 결합합니다: 수송 그래서 그들의 허약한 양 속성이 처진 자기장에 의하여 쓸모 없는 변경에 저항하는 이온의 특별한 국가에 있는 연속적인 논리 작동 그리고 자료값을 저장한을 위해 이용된 수 있던 후에 이온의 냉각.

급행 과학에서 기술되는 NIST 실험, qubits이라고 6개의 명백한 지역을 가진 함정에서 붙들리는 2개의 베릴륨 이온에 있는 저장해. 전기장은 1개의 지역에서 함정에서 또 다른 한개로 이온을 위하여 이용되고, 특정 주파수의 자외선 레이저 펄스 및 내구는 에너지 상태 이온' 조작하기 위하여 이용됩니다. 설명된 과학자는 거시적인 거리 (960 마이크로미터, 거의 밀리미터)를 통해 qubits 수송에도 불구하고 시리즈를 통해, 작동을 실행하고 있는 동안 점진하는 때 이온에 논리 작동 (4개의 단 하나 qubit 작동 및 two-qubit 작동)의 순서의 라운드를 반복하고 사용할 수 있는 오류율이 증가하지 않았다는 것을 것을을 발견했습니다.

NIST 연구원은 양 정보 가공에 2개 중요한 혁신을 적용했습니다. 첫째로, 그(것)들은 베릴륨 이온 냉각을 위해 수송 도중 부딪힌 가열 때문에 어떤 추가 과실도 없이 계속하는 것을 그로 인하여 논리 작동이 허용하는 "냉각제"로 그(것)들을 수송한 후에 2개의 파트너 마그네슘 이온을, 이용했습니다. 이온 사이 강한 전기력은 레이저 냉각한 마그네슘을 베릴륨 이온을 아래로 냉각하는 가능하게 하고, 그로 인하여 저장한 양 정보를 방해하기 없이 그들의 움직임과, 관련되었던 열을 제거합니다. 새로운 실험은 성공적인 two-qubit 논리 작동에 대비하여 이 "동정적인 냉각을" 적용하는 첫번째 입니다.

그밖 중요한 혁신은 다른 처리 단계 도중 정보를 보전되는 베릴륨 이온 내의 에너지 상태의 3개의 다른 쌍의 사용 이었습니다. 이온 저장과 수송 도중 자기장 동요에 의해 바꾸이지 않은 프로세스 에러의 다른 근원을 삭제하는 이온 국가에서 붙들릴 이 허용된 정보. 정보는 논리 작동을 실행하거나 그들의 자료값을 소리내어 읽기를 위한 베릴륨 이온에 있는 다른 에너지 레벨로 옮겨졌습니다.

연구는 정보에 의하여 진행된 연구 계획 활동에 의해 부분적으로 지원되었습니다. "NIST Quantum 컴퓨터 건축으로 단계에서 가공하는 지탱한 Quantum를."가 설명한다는 것을 추가 세부사항을 위해, 보십시오

* J.P., D. Hanneke, J.D. Jost, J.M. Amini, D. Leibfried 및 D.J. Wineland 집으로 돌아오십시오. 오를 수 있는 이온 함정 양을 위해 놓인 정보 처리이라고 방법을 완료하십시오. 급행 과학. 배치된 온라인 2009년 8월 6일.

Last Update: 14. January 2012 01:07

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