De siste årene har hendelser knyttet til universelle kvantedatamaskiner ofte dukket opp i avisene. Selskaper som IBM (International Business Machines), Google og Intel har skyndte seg å kunngjøre at de har fullført et høyere antall qubits, men dusinvis eller til og med et stort antall qubits. Hvis det ikke er full sammenkobling, er presisjonen utilstrekkelig og feilene kan ikke korrigeres, generell kvanteberegning er fortsatt vanskelig å oppnå.
I motsetning til dette kan simulering av kvanteberegning umiddelbart bygge kvantesystemprogramvare uten å stole på kompliserte kvantekorrigeringer. Som kjernen i en kraftig optimaliseringsalgoritme for simulering av kvanteberegning, kan kvantevandringen i todimensjonalt rom matche de daglige oppgavene til spesielle beregninger med den gjensidige koblingskoeffisient-dreneringsmatrisen i kvanteevolusjonsrommet. Når styringssystemet for kvanteevolusjon kan gjøres stort nok og kan utformes fleksibelt, kan det brukes til å fullføre mange optimaliseringsalgoritmer og beregningsoppgaver, som viser en langt bedre ytelse enn tradisjonelle datamaskiner.
Hvordan er kvantebrikken forskjellig fra den nåværende integrerte kretsbrikken?
Kvantebrikker utfører kvanteberegning, mens integrerte datakretsbrikker utfører databeregninger. De to sjetongene er forskjellige.
I den integrerte datakretsbrikken representerer høye og lave strømfrekvenser 0 og 1 i den binære algoritmen, og logiske porter sammensatt av transistorer og MOS-transistorer brukes til å utføre logiske operasjoner.
I motsetning til integrerte kretsbrikker, må kvantebrikker utføre kvanteberegninger. To forskjellige kvantetilstander |0> og |1 > representerer 0 og 1 i kvanteoptimaliseringsalgoritmen. Kvanteberegninger utført av kvantebrikker må også ha relative kvantelogiske porter, sammenlignet med digital kretsdesign, kan utføre superposisjonstilstandsberegning og superposisjonstilstandslagring.
Her vil jeg i hovedsak forklare beregning og lagring av superposisjonstilstanden.
For en funksjon f(x), må vi bringe 100 x verdier og få 100 resultater. Jeg vil spørre hvor mange ganger må måles?
I det klassiske regnestykket er svaret veldig enkelt. Den teller 100 ganger og teller én gang med en x-verdi.
Men i beregningen av kvantebrikken trenger den bare å telles en gang.
Fordi i beregningstrinnet til kvantebrikken er målemodulen en qubit sammensatt av kvantetilstander, så alle x-verdier er alle kvantiserte, og 100 x-verdier kan akkumuleres til en blandet tilstand, som kan måles én gang i kvantebrikken. . En blandet tilstand på 100 resultater kan oppnås, og deretter gjennom en viss presis måling kan et resultat som samsvarer med x-verdien oppnås.
Da er den tilsvarende superposisjonstilstandslagringen lettere å forstå, 100 x-verdier kan blandes til én tilstand for lagring, i stedet for 100 lagringer.
Nå som kvantebrikker og integrerte kretsbrikker utfører helt forskjellige beregninger, blir forskjellen mellom egnede komponenter enda større. Kvantebrikkens overlegenhet avhenger av akkumulering av kvantetilstander for mange startverdier, noe som forbedrer beregningseffektiviteten.
Hvilken er sterkere, fotonisk brikke eller kvantebrikke?
Fotonisk brikke og kvantebrikke er to definisjoner, det er ingen forskjell mellom høy og lav. Den fotoniske brikken bruker den lyse teknologien til halvledermaterialer for å forårsake kontinuerlig laserlys og fremme andre fotoniske silisiumkomponenter; kvantebrikken integrerer kvanteruten på silisiumbrikken, og installerer dermed rollen som kvanteinformasjonsressursstyring.
Den fotoniske brikken kan integrere lysegenskapene til indiumfosfid og arbeidsevnen til optiske silisiumrutere i en enkelt hybridbrikke. Når strømmen legges til indiumfosfid, introduseres lysbølgene som kommer inn i den monokrystallinske silisiumbrikken, noe som resulterer i kontinuerlig Denne typen laser kan drive andre fotoniske silisiumkomponenter.
Denne typen laserutstyr basert på monokrystallinske silisiumskiver kan gjøre fotoniske brikker mer vanlig brukt i datamaskiner. Valget av storskala silisiumbasert produksjonsteknologi kan i stor grad redusere kostnadene for fotoniske brikker. Dannelsen av kvantebrikker tilskrives utviklingen av kvantedatamaskiner. For å fullføre kommersialiseringen og oppgraderingen av industristrukturen, må kvantedatamaskiner ta veien til integrering. Superledersystemprogramvare, halvledermateriale kvantepunktsystemprogramvare, mikrostrukturfotonikksystemprogramvare, og til og med atom- og positive ionsystemer ønsker alle å ta veien til brikker.
Fra perspektivet til utviklingstrenden til brikkeveien, er superlederkvantebrikkesystemet teknologisk foran andre fysikksystemer; det tradisjonelle halvlederbrikkematerialet, det vil si quantum dot system-programvaren, er også det overordnede målet for alles forsøk på å utforske. Utviklingen av materialindustrien for halvlederbrikker har lenge vært perfekt. For eksempel, når halvledermateriale kvantebrikker øker terskelen for feiltolerante mekanismer kvantebrikkeberegning når det gjelder dekoherenstid og manipulasjonspresisjon, håper man at de eksisterende resultatene fra tradisjonell halvlederbrikkeindustriproduksjon vil bli integrert. For å redusere prosjektkostnadene