ถึงเกณฑ์สำคัญในการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมโดยใช้ qubits ที่ใช้ซิลิกอน ความสำเร็จนี้ดำเนินการโดยกลุ่มวิจัยอิสระ 3 กลุ่ม ซึ่งใช้การหมุนของอิเล็กตรอนหรือนิวเคลียสแต่ละตัวเพื่อสร้างควอนตัมลอจิกเกต ซึ่งดำเนินการด้วยความเที่ยงตรงมากกว่า 99% ซิลิคอนถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นการพัฒนานี้อาจนำไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมโดยอาศัยการรวมอุปกรณ์ซิลิคอน
ในปริมาณมาก
ทีมหนึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างนักวิจัยของญี่ปุ่น และQuTechในเนเธอร์แลนด์ ทีมที่สองคือทีมนานาชาติที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (UNSW) ในออสเตรเลีย และทีมที่สามมีฐานอยู่ที่ QuTech เท่านั้นคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เพิ่งเกิดขึ้นในปัจจุบันเป็นอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อน
ซึ่งถูกจำกัดโดยความจริงที่ว่า qubit ของพวกเขาสามารถรักษาการซ้อนทับของสถานะควอนตัมหลาย ๆ สถานะได้ในระยะเวลาที่จำกัดเท่านั้น นอกเหนือจาก “เวลาที่เชื่อมโยงกัน” นี้ qubits อาจสูญเสียข้อมูลควอนตัม ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการคำนวณ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักฟิสิกส์กำลังพัฒนาอัลกอริธึมแก้ไข
ข้อผิดพลาดเพื่อให้การคำนวณเป็นไปตามแผน อย่างไรก็ตาม รูปแบบการแก้ไขข้อผิดพลาดต้องการ qubits ที่มีความเที่ยงตรงอย่างน้อย 99% ซึ่งหมายความว่าจะล้มเหลวเพียง 1% หรือน้อยกว่านั้นการดำเนินการที่มีความเที่ยงตรงสูงดังกล่าวประสบความสำเร็จใน qubits ที่ทำจากวงจรตัวนำยิ่งยวด
ไอออนที่ติดอยู่ และศูนย์ว่างของไนโตรเจนในเพชร อย่างไรก็ตาม qubits เหล่านี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งจำกัดในทางปฏิบัติเมื่อต้องรวม qubits จำนวนมากไว้ในอุปกรณ์เครื่องเดียววัสดุที่เลือกซิลิคอนเป็นวัสดุที่ถูกเลือกเมื่อพูดถึงการรวมเข้าด้วยกันในปริมาณมาก และนักฟิสิกส์ได้พัฒนาคิวบิตขึ้น
จากวัสดุนั้น โดยมักจะใช้สปินของอิเล็กตรอนแต่ละตัวเป็นคิวบิต เพื่อให้สามารถแข่งขันกับแนวทางที่มีอยู่ได้ การดำเนินการที่เกี่ยวข้องกับ qubits เหล่านี้จำเป็นต้องผ่านเกณฑ์ความเที่ยงตรง 99% ในขณะที่ต้องแน่ใจว่าสปินสามารถเข้าถึงได้และควบคุมได้ง่าย ปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้
โดยสร้าง
จุดควอนตัมดอทที่อยู่ใกล้เคียงสองจุดภายในชิปซิลิกอน ควอนตัมดอททำตัวเหมือนอะตอม ดักจับและแยกอิเล็กตรอนออกจากกัน จากนั้นใช้สนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยอิเล็กโทรดบนชิปเพื่อควบคุมคิวบิตทั้งสองทีมใช้ qubits เพื่อใช้งานอัลกอริธึมควอนตัม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่า qubits
เพื่อสร้างลอจิกเกตแบบ single- และ two-qubit ในการทำเช่นนี้ นักวิจัยได้ใช้สนามไฟฟ้าเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกั้นระหว่างจุดควอนตัมคู่หนึ่ง เมื่อสิ่งกีดขวางนี้ลดระดับลง อิเล็กตรอนทั้งสองจะเคลื่อนที่เข้าใกล้กันมากขึ้นจนกระทั่งฟังก์ชันคลื่นของพวกมันทับซ้อนกัน ทำให้สถานะควอนตัมของพวกมันพันกัน
ฝังไอออนทีมที่นำโดย UNSW ใช้วิธีการที่แตกต่างออกไปในการสร้าง qubits นักวิจัยเริ่มต้นด้วยชิปซิลิกอนที่พวกเขาฝังไอออนฟอสฟอรัสสองตัวไว้ใกล้กัน ไอออนแต่ละตัวมีการหมุนของนิวเคลียร์ ทำให้สามารถใช้เป็นคิวบิตได้ ไอออนเหล่านี้ถูกแยกออกจากกันได้เป็นอย่างดีภายในซิลิกอน
ดังนั้น คิวบิตจึงมีเวลาเชื่อมโยงกันนาน ฟอสฟอรัส qubits สองตัวเชื่อมต่อกันโดยใช้อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งถูกควบคุมในทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวบนชิป คลื่นไมโครเวฟใช้เพื่อควบคุมกระบวนการ
จากการศึกษาทั้ง 3 ฉบับพบว่าความเที่ยงตรงของควอนตัมเกทเกิน 99.5% ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์การแก้ไข
ข้อผิดพลาด
ที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวาง แต่ละทีมใช้วิธีการที่แตกต่างกันเพื่อแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบนี้ ทีม Riken–QuTech ใช้อัลกอริธึมการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมสองชุด อัลกอริทึมแต่ละชุดมีอัตราความสำเร็จสูงถึง 97% ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ซิลิกอนสามารถทำการคำนวณ
ที่มีความแม่นยำสูงได้อย่างสมจริงเพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถของคิวบิต ทีมงาน QuTech ประสบความสำเร็จในการคำนวณพลังงานการแยกตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนจากหลักการแรก ซึ่งเป็นงานที่มีความต้องการสูงเมื่อทำบนคอมพิวเตอร์ทั่วไป ในที่สุด ทีมงานที่นำโดย UNSW ได้แสดงให้เห็น
ถึงการพัวพันระหว่างฟอสฟอรัสคิวบิตสองตัวกับอิเล็กตรอนตัวกลาง ซึ่งทำให้เกิดสถานะสามควิบิต เนื่องจากการหมุนของอิเล็กตรอนในเซมิคอนดักเตอร์สามารถเชื่อมต่อกับอิเล็กตรอนตัวอื่น หรือเคลื่อนย้ายไปยังตำแหน่งอื่นได้ ความสำเร็จนี้นำเสนอเส้นทางที่เหมือนจริงไปสู่การประมวลผลข้อมูลควอนตัม
ที่ปรับขนาดได้ โดยใช้การผสมผสานระหว่างการหมุนของนิวเคลียร์และอิเล็กตรอนผลการศึกษาทั้งสามตอนนี้ทำให้แพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ซิลิกอนเข้าใกล้ความเป็นจริงมากขึ้นไปอีกขั้น อย่างไรก็ตาม ยังต้องทำงานให้เสร็จอีกมาก และตอนนี้ทีมตั้งเป้าที่จะบรรลุอาร์เรย์ขนาดใหญ่
แสดงคุณลักษณะเดียวกันกับที่วัดได้จากการถักทอของเราแผ่นดินไหว หุ่นยนต์ และจัมเปอร์ตั้งแต่กลศาสตร์โครงสร้างไปจนถึงสถิติแผ่นดินไหว ฟิสิกส์ที่อยู่เบื้องหลังการดึงถักนั้นมีความสมบูรณ์มาก แม้ว่าการทำความเข้าใจเกี่ยวกับความยืดหยุ่นของผ้าถักอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พบการใช้งาน
โดยตรงในการเสริมแรงแบบคอมโพสิต หุ่นยนต์อ่อน หรือสถาปัตยกรรม การทำความเข้าใจในส่วนสถิติอาจช่วยให้นักฟิสิกส์พื้นฐานเข้าใจว่าเหตุใดระบบต่างๆ ดังกล่าวจึงแสดงพฤติกรรมที่คล้ายคลึงกันด้วยการทำให้การถักง่ายขึ้น เราสามารถแยกและทำความเข้าใจกลไกต่างๆ ที่อาจซ่อนอยู่หลังปรากฏการณ์
ที่ซับซ้อนอื่นๆ ในการถักแบบมาตรฐาน แต่เราต้องระมัดระวังไม่ให้ง่ายเกินไป ตัวอย่างเช่น หากเรากำจัดแรงเสียดทานไปหมดแล้วอย่างที่เราวางแผนไว้ในตอนแรก เราจะพลาดปรากฏการณ์เสียงแตกตอนนี้ปริญญาเอกของฉันเสร็จสิ้นแล้ว ขั้นตอนต่อไปในการวิจัยนี้คือการเพิ่มความซับซ้อน ทีละขั้นตอนและด้วยวิธีที่ควบคุมได้ โดยการเปลี่ยนรูปแบบการถักหรือคุณสมบัติของเส้นด้าย
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
