SAN FRANCISCO, 2 de abril, de acuerdo a reportes de medios extranjeros, dos días antes de que Microsoft anunció un nuevo progreso en un ordenador cuántico: Alcanzan una pieza semi-electrónica 'de cable en un estado en que el ordenador de la empresa cuántica. La investigación y el desarrollo juegan un papel clave.
IBM, Google e Intel y otras grandes empresas, e incluso algunos arranques ha inventado múltiples ordenador cuántico qubit. Microsoft parece estar un poco por detrás, incluso equipos de un único qubit todavía no están disponibles, pero Microsoft está comprometido con el desarrollo propia computadora cuántica única para resolver los problemas de los desafíos por los competidores en la difícil y compleja y el conocimiento de la física. Si todo va como se esperaba, este será un gran avance.
Los ordenadores cuánticos utilizan los principios básicos de la física cuántica, es difícil de lograr computadora ordinaria completa, o de operaciones complejas no pueden ser alcanzados. Usted probablemente ha oído hablar de la computadora 72-qubit de Google, pero la precisión de tales máquinas es realmente difícil garantizar una larga experiencia ligeras molestias, o por impacto de la energía del ambiente externo dará lugar a errores de cálculo. sino 'topología' computadora cuántica de Microsoft podría ser capaz de reducir significativamente este tipo de ruido. investigadores relevantes en los últimos años se han hecho algunos progresos, y publicado un artículo en la revista "Nature" Ellos creen que para fines de este año, se desarrollarán qubits efectivos.
'Somos un bit cuántico más ruido que otros qubits potentes mil o incluso un millón de veces.' La computación cuántica, director de Microsoft de desarrollo de negocio de Julie Laffer (Julie amor), dijo.
Las computadoras funcionan con bits. Los bits son un sistema de dos estados, del mismo modo que una moneda puede mirar hacia arriba o hacia atrás. Lo mismo ocurre con los qubits, excepto que esta 'moneda' se voltea en una caja negra durante la operación. Solo puede establecer el valor inicial de ambos lados de la moneda. Estos valores son todos números complejos en forma de a + bi. Después del cálculo, puede encontrar la probabilidad de que la moneda esté hacia arriba o hacia abajo. Solo puede saber la moneda después de abrir la caja negra. ¿Cuál es el valor? La operación necesita unir varias monedas y ponerlas en una caja negra, y dejarlas interactuar de una manera especial, de modo que estos valores iniciales se combinen matemáticamente entre sí. El resultado del cálculo final depende de todos En las monedas del ataúd, es más probable que aparezcan algunas combinaciones de caras positivas y negativas, y otras son completamente imposibles.
El sistema puede tener una variedad de usos, como por otro análogo químico avanzado o inteligencia artificial. Pero la clave está en encontrar un cuanto de búsqueda 'lados de la moneda' del sistema, en el que dos estados pueden formarse estado de superposición (es decir, cuadro negro) , entrelazadas (es decir, las monedas atadas juntas), e interfieren entre sí (después de las monedas en conjunto con la caja de negro va a cambiar la probabilidad de enfrentarse a positivo y negativo). y en este sistema, incluso si la caja se agita, pueden continuar a lanzar una moneda , O compensar estas perturbaciones haciendo un procesamiento redundante.
Los investigadores de Microsoft creen que la clave para resolver el problema de interferencia radica en establecer un conjunto de sistemas topológicos. Independientemente de cómo se modifique el sistema, siempre tiene algunas propiedades inherentes que permanecen sin cambios. Estos sistemas son los denominados objetos de extensión.
Los investigadores primero necesitan para construir un objeto de topología. Microsoft fabricado específicamente cables semiconductores hechos de un antimoniuro de indio, aluminio fuera envuelto con la superconductividad. Los investigadores entonces estos alambres se enfrían a cerca de campo magnético cero absoluto , que causa un comportamiento colectivo en los electrones, forzando a que parte del rendimiento eléctrico muestre valores discretos.
De esta forma, la información en el sistema no se almacena en una sola partícula, sino que se almacena en el comportamiento colectivo de todo el cable. Si el cable se manipula en un campo magnético, se comportará como un medio electrón. O más precisamente, como las partículas en un estado entre "electrónica" y "no electrónica". Estos son los llamados fermos de Mayorala, también conocidos como el modelo nulo Majorana. Son propiedad colectiva del sistema. Protección de topología: puede hacer que uno de Mayolana Fermi gire alrededor del cable, pero no interferirá con otros fermiones.
Estos módulos cero de Mayorana también pueden formar un estado qubit doble. Si se unen, se volverán cero o se convertirán en una partícula completa.
Este es el último avance anunciado por los científicos de Microsoft en la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos y otras universidades. Han observado fuertes evidencias en el cable que pueden demostrar la presencia de estos módulos cero 'semi-electrónicos' de Mayoralana.
Después de leer esto, puede que ya te hayas confundido. En pocas palabras, Microsoft desarrolló un sistema atómico, parece que cada extremo tiene medio electrón. Si solo mueves uno de los "semielectrónicos", el sistema completo es único. La configuración no se destruirá. Si conecta los dos "electrones medios", obtendrá uno de los dos estados cuánticos: sí, no.
Pero para implementar realmente la computación cuántica, no es suficiente hacerlo. "Necesitamos tener dos Majurana Fermats girando uno alrededor del otro, y los resultados de los dos intercambios deben seguir las estadísticas que no son de Abel". Y Leo Kouwenhoven de la Universidad de Tecnología de Delft dijo: Es decir, tenemos que realmente manipular a Mayorana Fermi de alguna manera.
No te asustes con la palabra "no Abel". Significa muy simple: realiza dos operaciones diferentes en Mayorala Fermi. Si cambias el orden de las dos operaciones, el resultado de la operación cambiará en consecuencia. Por ejemplo, si le quita el teléfono una vez y luego lo gira hacia la derecha una vez, se orientará en una dirección, y si primero gira el teléfono hacia la derecha, luego lo aleja de usted. Una vez que se voltea, será en una dirección diferente a la anterior. Este es un conjunto de operaciones no abelianas. En términos simples, si intercambias dos fermiones de Mayorna de diferentes maneras, obtendrás diferentes Resultados de medición.
En teoría, cualquier cálculo cuántico requiere al menos cuatro fermiones Mayorala para completar. Supongamos que cuatro fermiones Mayorana se encuentran en las cuatro esquinas de la letra H, respectivamente, con dos cables especiales en el medio. Primero intercambie los dos fermiones superiores de Mayorana, y luego intercambie los dos Ferrocarriles Mayorana secundarios. El resultado de la medición será diferente del resultado obtenido por "Side Exchange".
Este intercambio de acciones se denomina "trenzar" y equivale a atar las monedas en el recuadro negro de arriba. La razón por la cual se deben seguir las estadísticas no abelianas es que la ley física se predetermina al hecho de que cada partícula es idéntica. Si el sistema usa productos electrónicos convencionales, intercambiarlos no conservará ninguna información sobre acciones anteriores, pero estos Mayorana Fermi tienen características no abelianas, lo que significa que pueden retener la "memoria" de acciones anteriores. De esta manera, podemos distinguir diferentes qubits y usarlos para las operaciones.
Los investigadores aún no han validado el proceso en el experimento, pero Todd Holmdahl, vicepresidente cuántico de Microsoft, dijo previamente que esperan realizar este descubrimiento dentro de un año.
Chovan archivo de biblioteca que estos qubits topología todavía no tiene todas las funciones de los otros qubits. Si todas las combinaciones posibles de dos estados cuánticos es considerado como una serie de puntos sobre una esfera, dicha operación de conmutación es temporalmente incapaz de cubrir todos los puntos Sin embargo, Kevin Howwan sugirió: 'Ya tenemos un plan'.
Los físicos que no participan en el estudio también estoy emocionado. 'Creo que este trabajo es importante.' Profesor Asociado de Física de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Shimi Sha · 维西韦希瓦 tracción (Smitha Vishveshwara) expresó su Piensa que la "compilación" suena disparatada o desviada: "Todavía se está progresando mucho, pero cada vez que se verifica un nuevo desarrollo, es muy emocionante".
Ella era igual de emocionados con el desarrollo de la física en sí. 'Majorana partículas' fue originalmente existe una partícula sólo en teoría, ya que existe su propia antipartícula en el espacio libre. Los científicos aún no tienen en el 'espacio en blanco' en Encontrar tales partículas, pero encontrar su 'versión analógica' en dicho sistema también es muy interesante.
Microsoft ha invertido millones de dólares, con la esperanza de encontrar a nuevos principios físicos en el sistema exactamente diseñados, el desarrollo de ordenadores cuánticos para ayudar a su buen funcionamiento. Esto explica por qué Microsoft no ha desarrollado todavía un par de qubits efectiva de una manera Aunque la compañía también está llevando a cabo investigación y desarrollo de hardware, así como un conjunto de herramientas de I + D orientadas al usuario utilizando lenguajes de programación.
Microsoft cree que si todo va según lo previsto, y funcionando sin problemas, ellos tienen el más poderoso en el mundo de los bits cuánticos, pronto será capaz de ponerse al día con los otros competidores. 'Nuestra qubit es mucho más estable que otras empresas,' Julie Laffer señaló: "Si quieres construir una casa, los ladrillos serán suficientes, pero para construir un rascacielos, debes usar nuestros trozos sólidos de acero".