Более чем одно слово изменяется от квантовой точки к квантовому кольцу
Квантовые вычисления стали одним из самых популярных исследовательских проектов в настоящее время, а реализация квантовых бит в качестве носителя информации является ключевой технологией в квантовых компьютерных исследованиях.
В последнее время из Китайской академии наук Институт микроэлектроники и Langchao электронной информации Industry Co., Ltd. R & D команда научно-технического сотрудничества, совместного Чунцин университета почт и телекоммуникаций, исследователи Xiamen университета опубликованы документы, связанные с предлагаемым мульти-электронной полупроводниковой квантовой теории для построения квантового компьютера видения кольцо, богатые Реализация квантового бита.
Выраженная в качестве соответствующего автора статьи, Китайской академия наук Института Microelectronics IC пилота процесс R & исследователя D центра В Чжэньхуо принять репортер Науки и технологии Daily, он сказал: «кольцо построено с использованием полупроводниковых квантовых кубитов, это новая идея, чтобы построить квантовый компьютер на основе существующей технологии зрелой полупроводниковой '.
Размер транзистора близок к физическому пределу
В последние 40 лет индустрия микроэлектроники следила за предсказанием Закона Мура и продолжала стремительное развитие.
Но с развитием технологий интеграция устройств выше и выше, количество транзисторов на микросхеме все больше и меньше, и размер транзистора меньше и меньше. Можно сказать, что разработка полупроводниковых чипов близка к размеру физических пределов, Закон эпохи Мура подходит к концу, необходимо срочно разработать новые принципы вычислений и новую архитектуру устройств для удовлетворения растущих потребностей в вычислительной технике ». Ву Чжэньхуа объяснил, что« в этом контексте ученые со всего мира энергично изучают законы квантовой механики, развитие квантовых вычислений и квантов Информационные технологии, с целью разработки практического квантового компьютера, который может заменить традиционный компьютер для реализации суперкомпьютерной способности сверхвысокого квантового параллелизма.
Квантовые компьютеры увеличивают вычислительную мощность путем укладки и переплетения квантовых явлений, которые позволяют квантовым битам одновременно иметь значения 0 и 1 для «синхронного вычисления». С каждым дополнительным квантовым битом вычислительные характеристики удваиваются . Другой автор статьи, д-р Лю Ю, Inspur AI и HPC сказал.
В настоящее время компания Google, Microsoft, IBM, Intel и другие технологические компании выложили исследования в области квантовых вычислений. Ли Юй сказал, что IBM утверждает, что успешно разработала прототип 50-кубитовых бит, лидер аппаратного обеспечения Quantum Google Google Джон Мартинс Затем в октябре прошлого года выяснилось, что у Google уже есть 22 кубика чипов, а Китай также выпустил в начале мая 2017 года первый в мире квантовый компьютер за пределами классического компьютера, и в ближайшем будущем ожидается успешная реализация 10 сверхпроводящих квантовых битовых запутываний В будущем можно манипулировать 20 сверхпроводящими кубитами.
Познакомьтесь с несколькими конкретными «показателями», чтобы быть более хорошими
Реализация качественных квантовых бит обычно должна отвечать нескольким конкретным требованиям, таким как упрощенная физическая реализация вектора, более простая первоначальная подготовка и манипуляция, более длительное время согласованности и многое другое.
«Текущие реализации кубита включают в себя сверхпроводящий контур, захваченных ионов, полупроводниковые квантовые точки, алмазы вакансий, любой ребенок топологии, как фотоны, в котором каждая технология имеет свои преимущества и недостатки, окончательный курс в будущем не ясно «У Чжэньхуа сообщил журналистам. по его словам, выше программа, программа в большинстве полупроводниковых квантовых точек основные силы, которые могут быть разработаны на основе существующих полупроводниковых процессов, быстрее скорость работы, легко добиться интеграции высокой плотности, которая привлекает большое количество научно-исследовательских институтов внимание.
«Тем не менее, в полупроводниковых квантовых точках сильного квантового эффекта удержани, так что электронное короткий промежуток время когерентности, электронные запутываются сложно. Для этой задачи, мы используем взаимодействие конфигурации (конфигурационное взаимодействие) метод, было изучено в том числе 3-6 электронов теории полупроводников квантовое мульти электронных состояний, см различного числа электронов в квантовом кольце, образуют другое запутывание связи между электроном и могут отличаться от приложенного магнитного поля, электрическое поле имеет различные характеристики, для достижения квантового государственного регулирования. Кроме того, наше исследование также описывает измерение квантовой системы характеризуется схемой оптической петли. Ю. сказал Лю.
Доступен с существующей полупроводниковой технологией
По мнению Ву Чжэньхуа и Лю Ю, построение квантового бита с многоэлектронным полупроводниковым квантовым кольцом является новой концепцией существующей схемы одноэлектронной полупроводниковой квантовой точки. Основным препятствием для квантовых вычислений является то, что трудно поддерживать квантовое состояние для расчета, Это означает, что время когерентности короткое. Исследования показывают, что по сравнению с полупроводниковыми квантовыми точками потенциал конфайнмента полупроводникового квантового кольца легко регулируется, а время когерентности электронов больше, что способствует более квантовому манипулированию битами. Квантовые квантовые точки могут проводить только одиночный электронный спин Тонкий контроль над экспериментальными требованиями затруднен. Многое электронное квантовое кольцо с использованием электронного гибридного квантового числа и квантов квантов электронного спинового состояния, поэтому они имеют большую свободу манипулировать. Кроме того, квантовые точки, электрон связан с нулем Размерное пространство. Электроны в квантовых кольцах также обладают свободой к орбитальному движению в квазиодномерном пространстве, обеспечивая новые возможности кодирования вне спина таких зарядов.
Мало того, что, подобно полупроводниковым квантовым точкам, квантовое кольцо также может быть реализовано с использованием существующего полупроводникового процесса, так что переход от классической полупроводниковой микросхемы к квантовой микросхеме можно сгладить на основе известного уровня техники », - сказал Ву Чжэньхуа.
Этот новый результат исследований по-прежнему является результатом сотрудничества промышленности, университета и исследований. Ли Юй сказал: «В этом исследовании используется более строгий и точный теоретический метод моделирования, но огромное количество вычислений, Институт микроэлектроники и производственного и исследовательского сотрудничества группы Inspur, В полной мере ознакомьтесь с преимуществами Inspur в области HPC, и обе стороны будут продолжать развивать сотрудничество и искать новые прорывы в области квантовых вычислений.