Posljednjih godina u novinama su se često pojavljivali incidenti vezani za univerzalne kvantne kompjutere. Kompanije kao što su IBM (International Business Machines), Google i Intel požurile su da objave da su završile veći broj kubita, ali desetine ili čak veliki broj kubita. Ako ne postoji potpuna međupovezanost, preciznost je nedovoljna i greške se ne mogu ispraviti, kvantno računanje opće namjene je i dalje teško postići.
Nasuprot tome, simulacija kvantnog računarstva može odmah izgraditi softver kvantnog sistema bez oslanjanja na komplikovane kvantne korekcije. Kao jezgro moćnog algoritma optimizacije za simulaciju kvantnog računarstva, kvantno hodanje u dvodimenzionalnom prostoru može uskladiti dnevne zadatke specijalnih proračuna sa matricom drenaže koeficijenta uzajamne sprege u prostoru kvantne evolucije. Kada se sistem upravljanja kvantnom evolucijom može učiniti dovoljno velikim i može se fleksibilno dizajnirati, može se koristiti za dovršavanje mnogih optimizacijskih algoritama i zadataka proračuna, pokazujući daleko bolje performanse od tradicionalnih računara.
Kako se kvantni čip razlikuje od trenutnog čipa integriranog kola?
Kvantni čipovi izvode kvantno računanje, dok čipovi integriranih kola podataka vrše proračune podataka. Dva čipa su različita.
U čipu integriranog kola podataka, frekvencije visoke i niske snage predstavljaju 0 i 1 u binarnom algoritmu, a logička vrata sastavljena od tranzistora i MOS tranzistora se koriste za izvođenje logičkih operacija.
Za razliku od čipova sa integrisanim kolom, kvantni čipovi moraju da izvrše kvantne proračune. Dva različita kvantna stanja |0> i |1> predstavljaju 0 i 1 u algoritmu kvantne optimizacije. Kvantni proračuni koje obavljaju kvantni čipovi također moraju imati relativne kvantne logičke kapije, u poređenju sa dizajnom digitalnog kola, mogu izvršiti proračun superpozicije i skladištenje stanja superpozicije.
Ovdje ću uglavnom objasniti izračunavanje i pohranjivanje stanja superpozicije.
Za funkciju f(x), moramo donijeti 100 x vrijednosti i dobiti 100 rezultata. Hteo bih da pitam koliko puta se mora meriti?
U klasičnoj računici odgovor je vrlo jednostavan. Broji 100 puta i broji jednom sa x vrijednošću.
Ali u proračunu kvantnog čipa, potrebno ga je samo jednom izbrojati.
Jer u koraku proračuna kvantnog čipa, mjerni modul je kubit sastavljen od kvantnih stanja, tako da su sve x vrijednosti kvantizirane, a 100 x vrijednosti se može akumulirati u mješovito stanje, koje se može izmjeriti jednom u kvantnom čipu . Može se dobiti mješovito stanje od 100 rezultata, a zatim se kroz određeno precizno mjerenje može dobiti rezultat koji odgovara vrijednosti x.
Tada je odgovarajuće skladište stanja superpozicije lakše razumjeti, 100 x vrijednosti se može pomiješati u jedno stanje za pohranu, umjesto 100 memorija.
Sada kada kvantni čipovi i čipovi integrisanog kola vrše potpuno različite proračune, razlika između odgovarajućih komponenti postaje još veća. Superiornost kvantnog čipa zavisi od akumulacije kvantnih stanja za mnoge početne vrednosti, što poboljšava efikasnost proračuna.
Koji je jači, fotonski ili kvantni čip?
Fotonski i kvantni čip su dvije definicije, nema razlike između visokog i niskog. Fotonski čip koristi svijetlu tehnologiju poluvodičkih materijala da izazove kontinuirano lasersko svjetlo i promovira druge silikonske fotonske komponente; kvantni čip integriše kvantnu rutu na silicijumskom čipu, čime se postavlja uloga upravljanja kvantnim informacionim resursima.
Fotonski čip može integrirati svjetlosne karakteristike indijum fosfida i radnu sposobnost silikonskih optičkih rutera u jedan hibridni čip. Kada se struja doda indijum fosfidu, uvode se svetlosni talasi koji ulaze u monokristalni silicijumski čip, što rezultira kontinuiranim. Ova vrsta lasera može pokretati druge silicijumske fotonske komponente.
Ova vrsta laserske opreme zasnovane na monokristalnim silicijumskim pločicama može učiniti da se fotonski čipovi češće koriste u računarima. Izbor velike proizvodne tehnologije bazirane na silicijumu može uvelike smanjiti troškove fotonskih čipova. Formiranje kvantnih čipova pripisuje se razvoju kvantnih kompjutera. Da bi se završila komercijalizacija i nadogradnja industrijske strukture, kvantni računari moraju krenuti putem integracije. Softver za superprovodnički sistem, softver za sistem kvantnih tačaka za poluprovodnički materijal, softver za sistem fotonike mikrostrukture, pa čak i sistemi atoma i pozitivnih jona, svi žele da krenu putem do čipova.
Iz perspektive trenda razvoja čip puta, supravodnički kvantni čip sistem je tehnološki ispred ostalih fizičkih sistema; tradicionalni poluprovodnički materijal čipa, odnosno softver sistema kvantnih tačaka je takođe opšti cilj svih napora da se istraže. Razvoj industrije materijala za poluvodičke čipove dugo je bio savršen. Na primjer, kada kvantni čipovi iz poluvodičkog materijala povećaju prag izračunavanja kvantnog čipa mehanizma tolerantnog na greške u smislu vremena dekoherencije i preciznosti manipulacije, nadamo se da će postojeći rezultati tradicionalne industrijske proizvodnje poluvodičkih čipova biti integrirani. Za smanjenje troškova projekta