Qubits는 자기에 새로운 방향을 제시합니다: 양자 컴퓨터의 애플리케이션 향상 양자 어닐링 컴퓨터에 대한 실험 '문제가 당신에게

[아름이]

Qubits는 자기에 새로운 방향을 제시합니다: 양자 컴퓨터의 애플리케이션 향상
양자 어닐링 컴퓨터에 대한 실험 '문제가 당신에게 말하게하십시오'
날짜:
2023년 3월 17일
원천:
DOE/Los Alamos 국립 연구소
요약:
양자 실험을 위한 물리적 플랫폼으로 양자 컴퓨터를 사용하는 연구에서 양자 비트 또는 큐비트를 사용하여 맞춤형 자기 물체를 설계하고 특성화하는 방법을 발견했습니다. 이는 새로운 재료와 강력한 양자 컴퓨팅을 개발하기 위한 새로운 접근 방식을 열어줍니다.

전체 이야기
양자 실험을 위한 물리적 플랫폼으로 양자 컴퓨터를 사용하는 연구에서 양자 비트 또는 큐비트를 사용하여 맞춤형 자기 물체를 설계하고 특성화하는 방법을 발견했습니다. 이는 새로운 재료와 강력한 양자 컴퓨팅을 개발하기 위한 새로운 접근 방식을 열어줍니다.

“양자 어닐러의 도움으로 우리는 자기 상태를 패턴화하는 새로운 방법을 시연했습니다. Lopez-Bezanilla는 Science Advances 의 연구에 관한 논문의 교신저자입니다 .

Lopez-Bezanilla는 "우리는 자기 준결정 격자가 고전 정보 기술의 0비트 및 1비트 상태를 넘어서는 상태를 호스트할 수 있음을 보여주었습니다."라고 말했습니다. "유한한 회전 세트에 자기장을 적용함으로써 우리는 준결정 물체의 자기 지형을 변형시킬 수 있습니다."

"준결정은 일반 결정과 다른 규칙에 따라 몇 가지 기본 모양의 반복으로 구성된 구조입니다."라고 그는 말했습니다.

Los Alamos의 이론 물리학자 Cristiano Nisoli와 함께 이 작업을 위해 D-Wave 양자 어닐링 컴퓨터는 준결정을 모델링하는 대신 준결정에 대한 실제 물리적 실험을 수행하는 플랫폼 역할을 했습니다. Lopez-Bezanilla는 "이 접근 방식은 컴퓨터 코드를 실행하는 대신 양자 플랫폼으로 바로 이동하여 원하는 대로 모든 물리적 상호 작용을 설정하기 때문에 문제가 당신과 대화할 수 있도록 합니다."라고 말했습니다.

큐비트의 흥망성쇠

Lopez-Bezanilla는 D-Wave 컴퓨터에서 201 큐비트를 선택하고 서로 결합하여 Penrose 준결정의 모양을 재현했습니다.

1970년대 로저 펜로즈가 자신의 이름을 딴 비주기적 구조를 고안한 이후로 아무도 자기장의 작용 하에서 그들의 거동을 관찰하기 위해 각 노드에 회전을 가하지 않았습니다.

Lopez-Bezanilla는 "나는 큐비트를 연결하여 그의 준결정 중 하나인 소위 P3의 기하학을 재현했습니다."라고 말했습니다. "놀랍게도 구조에 특정 외부 자기장을 적용하면 일부 큐비트가 동일한 확률로 위아래 방향을 모두 나타내어 P3 준결정이 다양한 자기 모양을 채택하게 된다는 것을 관찰했습니다."

큐비트와 큐비트 사이의 상호 작용 강도를 외부 필드와 조작하면 준결정이 서로 다른 자기 배열로 정착되어 단일 물체에 1비트 이상의 정보를 인코딩할 수 있는 가능성을 제공합니다.

이러한 구성 중 일부는 큐비트 방향의 정확한 순서를 나타내지 않습니다.

Lopez-Bezanilla는 "이것은 우리에게 유리할 수 있습니다. 왜냐하면 그들은 잠재적으로 정보 과학에 관심이 있는 양자 준입자를 호스트할 수 있기 때문입니다."라고 말했습니다. 스핀 준입자는 외부 노이즈에 영향을 받지 않고 정보를 전달할 수 있습니다.

준입자는 기본 요소 그룹의 집합적 동작을 설명하는 편리한 방법입니다. 질량 및 전하와 같은 특성은 마치 하나인 것처럼 움직이는 여러 스핀에 기인할 수 있습니다.


출처 : https://www.sciencedaily.com/