Des points quantiques aux anneaux quantiques | plus d'un mot a changé

Plus d'un mot change de point quantique en anneau quantique

L'informatique quantique est devenue l'un des projets de recherche les plus populaires de nos jours, et la mise en œuvre de bits quantiques comme support d'information est une technologie clé dans la recherche en informatique quantique.

Récemment, de l'équipe de l'Académie chinoise des sciences Institut de Microélectronique et Langchao de l'information électronique Industry Co., Ltd R & D de la coopération de recherche, conjointe Université Chongqing des Postes et Télécommunications, chercheurs de l'Université de Xiamen a publié des documents liés à la proposition théorie quantique des semi-conducteurs multi-électronique pour construire un anneau de vision informatique quantique, riche Implémentation de bits quantiques.

Exprimé en auteur de l'article, l'Académie chinoise des sciences Institut de Microélectronique processus pilote IC R & D Center chercheur Wu Zhenhua accepter le Daily Science et technologie, at-il dit: « anneau construit en utilisant des qubits quantiques semi-conducteurs, c'est une nouvelle idée de construire un ordinateur quantique basé sur la technologie des semi-conducteurs matures existants '

La taille du transistor est proche de la limite physique

Au cours des 40 dernières années, l'industrie de la microélectronique a suivi la prédiction de la loi de Moore et a poursuivi son développement rapide.

« Cependant, comme la technologie progresse, des dispositifs de plus en plus intégrés, le nombre de transistors sur une puce est de plus en plus, une seule taille de transistor plus petit. Le courant peut dire que le développement de puces semi-conductrices est proche de la limite physique de la taille, la loi de Moore tire à sa fin, un besoin urgent de développer de nouveaux principes et la nouvelle architecture de dispositif informatique pour répondre aux besoins informatiques de plus en plus. « Wu Zhenhua a expliqué, » dans ce contexte, les scientifiques de divers pays étudient avec vigueur les lois de la mécanique quantique, le développement du calcul quantique et quantique La technologie de l'information, afin de développer un ordinateur pratique qui peut remplacer l'informatique quantique informatique traditionnelle, super haute puissance de calcul parallèle quantique.

« Ordinateur quantique est réalisé par phénomène de superposition et l'enchevêtrement de la croissance de la capacité de calcul quantique. Qubits superposition quantique peut avoir une valeur de 1 et 0 en même temps, il peut être » synchronisation calcul de chaque qubit supplémentaire, les performances de calcul a doublé "Un autre auteur de l'article, le Dr Liu Yu, Inspur AI et HPC a déclaré.

À l'heure actuelle, Google, Microsoft, IBM, Intel et d'autres sociétés technologiques ont étudié la mise en page de l'informatique quantique Liu Yu a dit, IBM affirme avoir développé avec succès un prototype de 50 qubits une ;. tête de matériel Google Quantum of John Martinez puis en Octobre l'année dernière a révélé que Google a une puce 22 qubits, la Chine est aussi le début du mois de mai 2017, il a publié le premier ordinateur au-delà de l'ordinateur quantique la première lumière classique du monde, la mise en œuvre réussie de l'enchevêtrement de qubit 10 supraconducteur, qui devrait bientôt Le futur peut être manipulé 20 qubits supraconducteurs.

Rencontrez quelques indicateurs spécifiques pour être plus efficace

Les implémentations de bits quantiques de qualité doivent généralement répondre à plusieurs exigences spécifiques, telles qu'une implémentation physique plus facile du vecteur, une préparation initiale et une manipulation plus aisées, des temps de cohérence plus longs et plus encore.

Actuellement, les implémentations de bits quantiques incluent principalement des boucles supraconductrices, des ions piégés, des points quantiques semiconducteurs, des lacunes de diamant, des molécules topologiques arbitraires, des photons, etc. Chacune de ces technologies a ses propres avantages et inconvénients. Wu Zhenhua a déclaré aux journalistes. Selon lui, le programme ci-dessus, la plupart des points quantiques semi-conducteurs du programme des forces fondamentales, qui peut être développée en fonction des processus de semi-conducteurs existants, une plus grande vitesse de fonctionnement, facile à réaliser l'intégration à haute densité, qui a attiré un grand nombre d'institutions de recherche attention.

« Toutefois, les points quantiques semi-conducteurs forte à effet de confinement quantique afin que le court laps de temps de cohérence électronique, la méthode. Électronique enchevêtrés difficile pour ce problème, nous utilisons l'interaction de configuration (interaction de configuration), a été étudiée, y compris 3-6 électrons théorie des semi-conducteurs états quantiques multiples électroniques, voir différent nombre d'électrons dans l'anneau quantique, formera différent couplage d'enchevêtrement entre les électrons et peuvent être différentes avec le champ magnétique appliqué, le champ électrique présentent des caractéristiques différentes, afin de réaliser la régulation de l'état quantique. de plus, notre étude décrit également la mesure du système quantique est caractérisé par un schéma de boucle optique. dit Liu Yu.

Peut être mis en œuvre en utilisant un procédé semi-conducteur classique

Dans Liu et Yu Wu opinion Zhenhua, de construire un qubit quantique semi-conducteur anneau multi-électronique, est un nouveau concept d'exister quantique unique des semi-conducteurs dot programmes électroniques. Obstacle majeur à la réalisation informatique quantique est utilisée pour calculer l'état quantique est difficile à maintenir, il est souvent ledit court laps de temps de cohérence. des études ont montré que, par rapport au point quantique semi-conducteur, l'anneau potentiel limite quantique semi-conducteur est facile à ajuster l'électron cohérente à plus long, plus propice à l'exploitation du qubit. un seul spin électronique à points quantiques semi-conducteurs réglage fin, difficile pour une grande expérience. sonner l'état de spin quantique multi-électronique à l'aide d'un certain nombre de codage hybride électronique et électronique des bits quantiques, ont ainsi plus de liberté pouvant fonctionner en outre des points quantiques, les électrons sont liés à zéro Espace dimensionnel.Les électrons dans les anneaux quantiques ont également la liberté de mouvement orbital dans l'espace quasi-unidimensionnel, offrant de nouvelles possibilités de codage au-delà du spin de ces charges.

En outre, «le même que le point quantique semi-conducteur, l'anneau quantique peut également mis en œuvre en utilisant des procédés de semi-conducteurs classiques, peut être transition relativement en douceur de la puce semi-conductrice quantique classique basée sur la puce de l'art antérieur. Dit Wu Zhenhua.

Cette nouvelle recherche est le fruit d'une coopération de recherche Liu Yu a déclaré: « Cette étude a utilisé une méthode plus de simulation théorique rigoureux et précis, mais une énorme quantité de calcul, la coopération de recherche avec l'Institut de microélectronique du Groupe Langchao, Faites jouer pleinement les avantages d'Inspur dans le domaine du calcul intensif et les deux parties continueront à promouvoir la coopération et à rechercher de nouvelles avancées dans le domaine de l'informatique quantique.

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports