افزایش سه برابری عملکرد کامپیوترهای کوانتومی

تاریخ : ۱۳ آذر ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۷۹

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان روشی ارائه دادند که با استفاده از آن می‌توان میزان نویز محیطی را روی کیوبیت‌ها کاهش داد و با این کار، کارایی کامپیوترهای کوانتومی را سه برابر افزایش داد.

محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی نشان دادند که می‌توان با استفاده از روشی جدید، کارایی کامپیوترهای کوانتومی را افزایش داد، این نتایج گامی به سوی توسعه این فناوری و حل یکی از چالش‌های بزرگ دنیای فناوری است.

این روش با استفاده از کاهش میزان خطای محاسباتی و افزایش دقت نتایج به‌دست آمده و موجب بهبود عملکرد کامپیوتر می‌شود. چنین بهبودی پیش از رایج‌ شدن کامپیوترهای کوانتومی و جایگزینی آنها به جای سیستم‌های کلاسیک ضروری است. در این روش با فرآیندی موسوم به جداشدن دینامیکی که روی دو کامپیوتر پیاده‌سازی شده، نتایج قابل قبول‌تری نسبت به نتایجی که پیش از این به‌دست آمده، حاصل شد.

پژوهشگران از پالس‌های انرژی متمرکز برای جبران اختلالات محیطی که روی کامپیوتر اعمال می‌شود، استفاده کردند. با این کار طول عمر حالت کوانتومی سه برابر بیشتر از زمانی است که این پالس‌ها استفاده نشود. دانیل لیادار، استاد مهندسی برق، شیمی و فیزیک در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و مدیر مرکز اطلاعات علمی و فناوری کوانتومی (CQIST)، گفت: «این نتایج یک قدم رو به جلو است. بدون سرکوب خطا، هیچ راهی نیست که محاسبات کوانتومی بتواند از کامپیوترهای کلاسیک جلو بزند.»

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Demonstration of Fidelity Improvement Using Dynamical Decoupling with Superconducting Qubits در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.

کامپیوترهای کوانتومی بسیار سریع و در عین حال شکننده هستند. کیوبیت‌ها به شدت به شرایط محیطی حساس هستند بنابراین لازم است که خطاهای حاصل از شرایط محیطی رفع شود تا عملکرد این سامانه‌ها بهینه‌سازی شود.

در این پروژه محققان کیوبیت‌های ابررسانا را در معرض تابش الکترومغناطیس متمرکز شده قرار دادند تا کیوبیت در محیط کنترل شده و جدا از نویزهای محیطی قرار گیرد. این کار موجب کاهش میزان خطا در محاسبات شد به‌طوری که کارایی از 28 به 88 درصد رسید. این گروه دریافتند که می‌توان با اعمال پالس‌های بیشتری پایداری بیشتری را برای کیوبیت به ارمغان آورد.

در نتیجه این گروه نشان دادند که این روش نسبت به تمام روش‌های رفع خطا که تا کنون ارائه شده عملکرد بهتری دارد.

منبع : https://phys.org/news/2018-11-scientists-quantum.html

نظر شما