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MIT는 Quantum 새로운 다루기 어려워 계산을 능력을 발휘하기 위하여 실험을 제시합니다

Published on March 3, 2011 at 6:04 AM

Quantum 컴퓨터는 극단적으로 소규모에 사정의 괴괴망측한 속성을 이용하는 컴퓨터입니다.

많은 전문가는 만발한 양 컴퓨터가 고아한 컴퓨터에 절망적으로 시간이 걸릴 계산을 능력을 발휘할 수 있었다고 믿습니다, 그러나 이제까지는, 양 컴퓨터는 건축하는 것을 열심히 악마 같게 입증했습니다. 실제적으로 양자 효과를 전혀 이용하고 있다는 것을 말해 주는 것은 때때로 어렵다 그 같은 기초 계산이 실험실에서 개발된 몇몇 간단한 시제품에 의하여 능력을 발휘합니다.

광속 분리기는 여기에서 묘사된 광선을 두갈래로 가르는 것 같이 장치, 입니다. MIT 연구원이 제시한 광속 분리기를 의지하는, 실험은 양 입자의 이상한 전통적인 컴퓨터에 절망적으로 시간이 걸리는 계산을 능력을 발휘하기 위하여 행동을 이용할 것입니다.

6월에 계산의 이론에 43 심포지엄 계산기 학회에, Scott Aaronson 동료 컴퓨터 과학 교수와 그의 대학원 학생 알렉스 Arkhipov는 작동한 경우에, 양 컴퓨터는 고아한 컴퓨터가 할 수 있지 않는 일을 할 수 있다 강력한 증거를 제안할 실험을 기술하는 종이를 제출할 것입니다. 실험적인 기구를 건축하는 것이 어려웠, 완전 기능 양 컴퓨터 건축 것처럼 어렵 안됩니다.

실험이 작동하는 경우에, 우리는 우리가 고아한 컴퓨터에 할 수 없는 첫번째 일을 quantumly," 말합니다 테리 Rudolph 의 제국 대학 런던의 Quantum 광학과 연구에서 관련시키지 않은 레이저 과학을 가진 향상된 연구원을 합니다 곳에 취하는 가능성으로 나가 "양 단독을 부를 것을 좋아할 무슨이 지나서 "저희를 가지고있ㅂ니다,".

Aaronson와 Arkhipov의 계획안은 들어오는 광선을 취하고 다른 방향에서 이동하는 2개의 光速로 나누는, 광속 분리기이라고 칭한 장치를 의지한 1987년에 로체스터의 대학에 물리학자가 실험한에 변이입니다. 로체스터 연구원은 2개의 동일한 가벼운 입자 - 광양자 -가 광속 분리기를 정확하게 동시에 도달하는 경우에, 둘 다 맞을 좌 갈 것이라는 점을 설명했습니다; 그(것)들은 다른 경로를 따라가지 않을 것입니다. 그것은 우리의 물리적인 직관을 무시하는 기본 입자의 괴괴망측한 양 행동의 또 다른 한개입니다.

추가 빛!

MIT 연구원의 실험은 광속 분리기의 통신망을 통과하고 결국 광양자 검출기를 칠 광양자의 많은 수를 사용할 것입니다. 검출기의 수는 광양자 - 6개의 광양자를 위한 대략 36의 검출기, 10의 광양자를 위한 100개의 검출기의 수의 사각 부근에 어딘가에 있을 것입니다.

무엇이든을 위해 MIT 실험의 실행, 얼마나 많은 광양자가 어떤 주어진 검출기든지 칠 것입니다지 예상하는 것은 불가능할. 그러나 계속되는 실행에, 통계적인 패턴은 증강하는 것을 시작될 것입니다. 실험, 예를 들면, 그것의 6 광양자 버전에서는 광양자가 검출기 1, 3, 5, 7, 9 및 11를 칠 8% 기회, 검출기 2, 4를, 6, 8, 검출기의 어떤 생각할 수 있는 조합든지를 위해 10 그리고 12, etc로, 칠 4% 기회가 있다 끌 수 있었습니다.

배급 - 검출기의 주어진 조합을 치는 광양자의 가능성 -가 믿을 수 없을 만큼 단단한 문제이다는 것을 산출. 연구원' 실험은 그것을 철처하게 해결하지 않습니다, 그러나 실험의 각 성공적인 실행은 해결책 세트에서 견본을 취합니다. Aaronson와 Arkhipov의 종이에 있는 중요한 사실 인정의 한개는, 뿐만 아니라 배급을 intractably 단단한 문제 산출하고 있다, 그러나 그래서 그것의 표본 추출을 시뮬레이트하고 있다는 것을 입니다. 더 많은 것 보다는 말하자면, 100개의 광양자를 가진 실험을 위해, 그것은 세계에 있는 모든 컴퓨터의 컴퓨터 수용량 저쪽에 아마 일 것입니다.

요점

질문은, 그 때, 실험이 성공적으로 실행될 수 있다는 것을 입니다. 2개의 광양자로 그것이 로체스터 연구원에 의하여 능력을 발휘했습니다, 그러나 다중 광양자를 얻는 것은 정확하게 정시에 광속 분리기의 전체적인 순서에 도착하기 위하여 더 복잡합니다. "그것은 도전적, 과학 기술로입니다, 그러나 무섭게 이렇게," 베리 샌더, Quantum 정보 과학을 위한 Calgary의 학회의 대학의 디렉터를 말합니다. 샌더는 그들의 처음 실험이 로체스터 연구원에 의하여 능력을 발휘할 때 1987년에, 실험실 테이블에 거치된 레이저를 사용하고 그리고 다른 길이의 광섬유 케이블의 아래 그(것)들을 송신해서 광속 분리기에 동시에 도착하기 위하여 광양자를 얻고 있었다는 것을 지적합니다. 그러나 최근 년은 모든 광학적인 분대가 광양자' 통제하게 매우 탄도 쉽게 하는, 실리콘 기판으로 식각되는 광학적인 칩의 출현을 보았습니다.

가장 큰 문제, 샌더는 충분히 예상할 수 있는 간격으로, 생성하고 있습니다 개별적인 광속 분리기에 그들의 도착을 동기화하기 위하여 광양자를 믿습니다. "사람들 십년간 동안 그것에 종사해, 중대한 것을 만들기,"는 샌더는 밝힙니다. "그러나 단 하나 광양자의 트레인을 얻는 것은입니다 지금도 도전." Rudolph는 동의합니다. "바로 지금, 단단한 것은 칩으로 충분한 단 하나 광양자를 얻고 있습니다," 그는 말합니다. 그러나, 그는 우리가 고아한 컴퓨터로." 실제적으로 해 좋은 무슨을의, "나의 희망 있습니다 몇년 내의 그것, 우리 경계를 교차하는 실험을 건설하는 것을 처리할 것입니다 덧붙입니다

샌더는 비록 칩에 단 하나 광양자를 얻기의 문제가 해결되더라도, 광양자 검출기에는 아직도 그들의 측정을 부정확해던 시킬 수 있던 비능률적이 있다는 것을 지적합니다: 기술설계 말투에서는, 시스템에 있는 소음이 있을 것입니다. 그러나 Aaronson는 그들의 광학적인 실험의 시끄러운 버전 조차 시뮬레이트하는 것이 전통적인 컴퓨터를 위한 intractably 단단한 문제일 것이라는 점을 그와 Arkhipov가 명백하게 질문을의 고려한다고 말합니다. 그것은 이었다는 것을 증명을 그(것)들이 수 없습니다, Aaronson는 "우리의 종이의 대부분이 그것에 응답이." 그렇습니다 이다 기록을 준다고에 정진된다고 말합니다 그는 그의 연구 단체 또는 그 외에서' 증거가 이번 이다 희망이 있습니다.

근원: http://web.mit.edu/

Last Update: 12. January 2012 18:53

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