SAN FRANCISCO, 02 de abril, de acordo com relatos da imprensa estrangeira, dois dias antes de a Microsoft anunciou novos progressos em um computador quântico: eles atingem um pedaço 'semi-eletrônico' de fio em um estado em que o computador da empresa quântica. A pesquisa e o desenvolvimento desempenham um papel fundamental.
IBM, Google e Intel e outras grandes empresas, e até mesmo algumas startups inventou computador quântico qubit múltipla. Microsoft parece ser um pouco atrás, até mesmo computadores-qubit único ainda não estão disponíveis, mas a Microsoft está comprometida com o desenvolvimento próprio computador quântico única para resolver os problemas dos desafios pelos concorrentes para a difícil e complexa e conhecimento de física. Se tudo correr como esperado, este será um grande avanço.
Os computadores quânticos usam princípios básicos da física quântica, é difícil de alcançar completa computador comum, ou operações complexas não podem ser alcançados. Você provavelmente já ouviu falar de computador de 72 qubits do Google, mas a precisão de tais máquinas é realmente difícil garantir longa experiência distúrbios menores, ou por impacto energético do ambiente externo vai levar a erros de cálculo. mas 'topologia' computador quântico da Microsoft pode ser capaz de reduzir significativamente tanto barulho. pesquisadores relevantes nos últimos anos têm feito alguns progressos, e publicou um artigo na revista "Nature" Eles acreditam que até o final deste ano, qubits eficazes serão desenvolvidos.
'Somos um quantum pouco mais ruído do que outros qubits poderosos mil ou mesmo um milhão de vezes.', Disse computação quântica, diretor da Microsoft de desenvolvimento de negócios da Julie Laffer (Julie amor).
Com o computador calcula os bits O bit é um sistema de dois Estados, como a moeda pode enfrentar ou backup do mesmo. Qubit é verdade, mas enquanto 'moeda' é invertido em uma caixa preta no curso da operação a. você só pode configurar em ambos os lados dos valores iniciais de moedas, que são números complexos a + forma bi, após a operação, a probabilidade de uma moeda pode ser positivo ou caudas do sorteio. você só tem que saber as moedas para abrir a caixa preta quanto valor. operação precisa unir algumas moedas, e na caixa preta e tê-los interagir de uma maneira especial, de modo que esses valores iniciais combinados uns com os outros em matemática. o resultado final depende de todos em Nas moedas do caixão, algumas combinações de faces positivas e negativas são mais prováveis de aparecer, e outras são completamente impossíveis.
O sistema pode ter uma variedade de usos, como para outro análogo químico avançado ou inteligência artificial. Mas a chave é encontrar um quantum único 'lados da moeda' do sistema, em que dois estados podem ser formadas estado de superposição (ou seja, caixa preta) , entrelaçadas (ou seja, moedas amarradas juntas), e interferem uns com os outros (após moedas em conjunto com a caixa preta vai mudar a probabilidade de enfrentar positivo e negativo). e neste sistema, mesmo se a caixa você agitar, pode continuar a jogar uma moeda , Ou compensar essas perturbações, fazendo processamento redundante.
Os pesquisadores da Microsoft acreditam que a chave para resolver o problema de interferência é construir um sistema de topologia de mudar o sistema em qualquer caso, sempre tem algumas propriedades inerentes permanecem inalterados. Estes sistemas são os chamados objetos de topologia.
Investigadores primeiro preciso construir um objecto topologia. Microsoft especificamente fabricados fios de semicondutores feita de um antimoneto de índio, alumínio fora embrulhado com supercondutividade. Investigadores então estes fios são arrefecidos até próximo campo magnético do zero absoluto , que causa comportamento coletivo nos elétrons, forçando parte do desempenho elétrico a exibir valores discretos.
Como resultado, as informações no sistema não serão armazenados em uma única partícula, mas sim armazenados no comportamento coletivo de todo o fio. Se este fio de controle em um campo magnético, ele estará mostrando um estado semelhante de meio eletrônico, ou, mais precisamente, entre as partículas é como 'e' e estado 'não-electrónica'. estes são o assim chamado fermion Majorana, também conhecido como modo Majorana zero. eles colectivamente pelo sistema Proteção de topologia Você pode ter um dos Mayolana Fermi girando ao redor do fio, mas isso não irá interferir com outros férmions.
Esses modos zero de Mayorana também podem formar um estado de duplo qubit.Se forem colocados juntos, eles se tornarão zero ou se tornarão uma partícula completa.
Ou seja, eles observam os últimos desenvolvimentos na Universidade de Tecnologia de Delft e cientistas da Universidade anunciou recentemente Microsoft no fio de uma forte evidência pode provar a existência destes modo 'semi-eletrônico' Majorana zero.
Leu até aqui, você provavelmente já confuso. Simplificando, a Microsoft desenvolveu um conjunto de sistemas atômicos, parece que ambas as extremidades de cada metade eletrônico. Se você mover apenas um único um dos 'semi-eletrônico', todo o sistema A configuração não será destruída Se você conectar os dois 'meio elétrons', você terá um dos dois estados quânticos: sim, não.
Mas para realmente alcançar a computação quântica, não é leve o suficiente para fazê-lo. 'Precisamos fazer duas Majorana fermion girar em torno de si, e o resultado de tanto a troca deve seguir as estatísticas não-abelianos.' Trabalhou para a Microsoft E Leo Kouwenhoven, da Universidade de Tecnologia de Delft, afirmou que isso significa que realmente precisamos manipular Mayorana Fermi de alguma forma.
Não se assuste com a palavra 'não-Abel', o que significa muito simples: Realize duas operações diferentes na Mayorana Fermi Se você alterar a ordem das duas operações, o resultado da operação mudará de acordo. . Por exemplo, se o flip do telefone para uma direção para longe de você, e depois girados para a direita uma vez, em direção a uma certa direção, se você telefonar primeira rodada para a direita uma vez e, em seguida, uma direção que se inclina para longe de você Uma vez lançado, será em uma direção diferente da anterior. Este é um conjunto de operações não-abelianas.Em termos simples, se você trocar dois férmions de Mayorna de maneiras diferentes, você terá diferentes Resultados de medição
Em teoria, qualquer cálculo quântico requer pelo menos quatro férmions de Mayorala para ser concluído, suponha que quatro férmions de Mayorana estejam localizados nos quatro cantos da letra H, respectivamente, com dois fios especiais no meio. Primeiro troque os dois férmions superiores de Mayorana e depois troque os dois lados Mayorana Fermions.O resultado da medição será diferente dos resultados obtidos pela “primeira troca lateral”.
Esta ação de comutação chamado 'trançado' (trança), correspondente ao acima na caixa preta da moeda amarrados. A razão deve seguir as estatísticas não-abelianos, porque as leis físicas de cada padrão de partículas são idênticas, por isso, Se o sistema usa a eletrônica convencional, trocá-los não preservará nenhuma informação sobre ações anteriores, mas essas Mayorana Fermi possuem características não-abelianas, significando que elas podem reter a 'memória' de ações anteriores. Desta forma, podemos distinguir diferentes qubits e usá-los para realizar operações.
Os pesquisadores ainda não validaram o processo no experimento, mas Todd Holmdahl, vice-presidente quântico da Microsoft, disse anteriormente que espera fazer essa descoberta dentro de um ano.
Cuvenhoven apontou que esses qubits de extensão ainda não têm todas as funções de outros qubits.Se todas as combinações possíveis dos dois estados quânticos são consideradas como pontos em uma esfera, as operações de troca acima não podem cobrir todos os pontos por enquanto. No entanto, Kevin Howwan sugeriu: "Já temos um plano".
Os físicos que não participaram do estudo também estão entusiasmados com isso: "Acho que este artigo é de grande importância", disse Smitha Vishveshwara, professor associado de física da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Pense que 'compilação' parece loucura, ou desviante: 'Muito progresso ainda está em vigor. Mas toda vez que um novo desenvolvimento é verificado, é muito emocionante.'
Ela também se sentia igualmente animada com o desenvolvimento da física em si mesma: a "partícula Mayorana" era originalmente uma partícula que existia apenas na teoria, pois suas próprias antipartículas existiam no espaço livre. Os cientistas ainda não estão no "espaço em branco". Encontrar essas partículas, mas encontrar sua "versão analógica" em tal sistema também é muito interessante.
A Microsoft investiu milhões de dólares na esperança de descobrir novos princípios físicos em um sistema bem projetado e ajudar seu próprio desenvolvimento de computadores quânticos a funcionar com sucesso, o que explica até certo ponto porque a Microsoft ainda não desenvolveu pares de qubits eficazes. Embora a empresa também esteja realizando pesquisa e desenvolvimento de hardware, bem como orientada para o usuário, usando ferramentas de pesquisa e desenvolvimento de linguagem de programação.
A Microsoft acredita que, se tudo correr de acordo com o planejado e funcionar sem problemas, eles terão os qubits mais poderosos do mundo e logo alcançarão outros concorrentes. "Nossos qubits são muito mais estáveis do que outras empresas", disse Jolie. Laffer apontou: "Se você quer construir uma casa, os tijolos bastarão; mas, para construir um arranha-céu, você precisa usar nossos bits quânticos sólidos semelhantes ao aço".