En els darrers anys, els incidents relacionats amb els ordinadors quàntics universals han aparegut freqüentment als diaris. Empreses com IBM (International Business Machines), Google i Intel s'han afanyat a anunciar que han completat un nombre més gran de qubits, però desenes o fins i tot un gran nombre de qubits. Si no hi ha una interconnexió completa, la precisió és insuficient i els errors no es poden corregir, la computació quàntica de propòsit general encara és difícil d'aconseguir.
En canvi, la simulació de la informàtica quàntica pot crear immediatament programari de sistema quàntic sense dependre de complicades correccions quàntiques. Com a nucli d'un potent algorisme d'optimització per simular la computació quàntica, la caminada quàntica en l'espai bidimensional pot fer coincidir les tasques diàries de càlculs especials amb la matriu de drenatge del coeficient d'acoblament mutu a l'espai d'evolució quàntica. Quan el sistema de gestió de l'evolució quàntica es pot fer prou gran i es pot dissenyar de manera flexible, es pot utilitzar per completar molts algorismes d'optimització i tasques de càlcul, mostrant un rendiment molt millor que els ordinadors tradicionals.
En què és diferent el xip quàntic del xip del circuit integrat actual?
Els xips quàntics duen a terme la computació quàntica, mentre que els xips de circuits integrats de dades realitzen càlculs de dades. Les dues fitxes són diferents.
En el xip del circuit integrat de dades, les freqüències d'alta i baixa potència representen 0 i 1 en l'algorisme binari, i s'utilitzen portes lògiques compostes per transistors i transistors MOS per dur a terme operacions lògiques.
A diferència dels xips de circuit integrat, els xips quàntics han de realitzar càlculs quàntics. Dos estats quàntics diferents |0> i |1> representen 0 i 1 a l'algorisme d'optimització quàntica. Els càlculs quàntics realitzats per xips quàntics també han de tenir La porta lògica quàntica relativa, en comparació amb el disseny de circuits digitals, pot dur a terme el càlcul de l'estat de superposició i l'emmagatzematge de l'estat de superposició.
Aquí, explicaré principalment el càlcul i l'emmagatzematge de l'estat de superposició.
Per a una funció f(x), hem de portar 100 valors x i obtenir 100 resultats. Voldria preguntar quantes vegades s'han de mesurar?
En el càlcul clàssic, la resposta és molt senzilla. Compta 100 vegades i compta una vegada amb un valor x.
Tanmateix, en el càlcul del xip quàntic, només cal comptar-lo una vegada.
Com que en el pas de càlcul del xip quàntic, el mòdul de mesura és un qubit compost d'estats quàntics, de manera que tots els valors x es quantifiquen i es poden acumular 100 valors x en un estat mixt, que després es mesura una vegada al xip quàntic. . Es pot obtenir un estat mixt de 100 resultats i després, mitjançant una determinada mesura precisa, es pot obtenir un resultat que coincideixi amb el valor x.
Aleshores, l'emmagatzematge d'estat de superposició corresponent és més fàcil d'entendre. Podem barrejar 100 x valors en un estat per a l'emmagatzematge en lloc de 100 emmagatzematges.
Ara que els xips quàntics i els xips de circuits integrats fan càlculs completament diferents, la diferència entre els components adequats és encara més gran. La superioritat del xip quàntic depèn de l'acumulació d'estats quàntics per a molts valors inicials, la qual cosa millora l'eficiència del càlcul.
Quin xip fotònic o xip quàntic és millor?
Xip fotònic i xip quàntic són dues definicions, i no hi ha cap diferència entre alt i baix. El xip fotònic utilitza la tecnologia brillant dels materials semiconductors per provocar llum làser contínua i promoure altres components fotònics de silici; el xip quàntic integra la ruta quàntica al xip de silici, instal·lant així el paper de la gestió de recursos d'informació quàntica.
El xip fotònic pot integrar les característiques lluminoses del fosfur d'indi i la capacitat de treball dels encaminadors òptics de silici en un sol xip híbrid. Quan s'afegeix el corrent al fosfur d'indi, s'introdueixen les ones de llum que entren al xip de silici monocristal·lí, donant com a resultat un continu Aquest tipus de làser pot impulsar altres components fotònics de silici.
Aquest tipus d'equip làser basat en hòsties de silici monocristal·lí pot fer que els xips fotònics s'utilitzen més habitualment en ordinadors, i el cost dels xips fotònics es pot reduir considerablement gràcies a la selecció de tecnologia de producció basada en silici a gran escala. La formació de xips quàntics s'atribueix al desenvolupament dels ordinadors quàntics. Per completar la comercialització i l'actualització de l'estructura industrial, els ordinadors quàntics han d'emprendre el camí de la integració. El programari del sistema de superconductors, el programari del sistema de punts quàntics de material semiconductor, el programari del sistema de fotònica de microestructura i fins i tot els sistemes d'ions atòmics i positius volen agafar el camí cap als xips.
Des de la perspectiva de la tendència de desenvolupament de la carretera de xips, el sistema de xip quàntic superconductor està tècnicament per davant d'altres sistemes físics; el material de xip semiconductor tradicional, és a dir, el programari del sistema de punts quàntics també és l'objectiu general dels esforços de tothom per explorar. El desenvolupament de la indústria del material de xips semiconductors ha estat perfecte durant molt de temps. Per exemple, una vegada que el xip quàntic del material semiconductor augmenta el valor llindar del càlcul del xip quàntic del mecanisme tolerant a fallades en termes de temps de decoherència i precisió de manipulació, s'espera que els resultats existents de la producció industrial de xips de semiconductors tradicionals s'integrin. Per reduir els costos del projecte.
