Nos últimos anos, incidentes relacionados a computadores quânticos universais têm aparecido frequentemente nos jornais. Empresas como IBM (International Business Machines), Google e Intel correram para anunciar que completaram um número maior de qubits, mas há dezenas ou até mesmo um grande número de qubits. Se não houver interconexão completa, a precisão é insuficiente e os erros não podem ser corrigidos, a computação quântica de uso geral ainda é difícil de alcançar.
Em contraste, a simulação da computação quântica pode imediatamente construir software de sistema quântico sem depender de correções quânticas complexas. Como o núcleo de um poderoso algoritmo de otimização para simular a computação quântica, a caminhada quântica no espaço bidimensional pode combinar as tarefas diárias de cálculos especiais com a matriz de drenagem de coeficientes de acoplamento mútuo no espaço da evolução quântica. Quando o sistema de gerenciamento de evolução quântica pode ser grande o suficiente e pode ser projetado de forma flexível, ele pode ser usado para completar muitos algoritmos de otimização e tarefas de cálculo, mostrando um desempenho muito melhor do que os computadores tradicionais.
Como o chip quântico é diferente do atual chip de circuito integrado?
Os chips quânticos realizam a computação quântica, enquanto os chips de circuito integrados de dados realizam cálculos de dados. As duas fichas são diferentes.
No chip de circuito integrado de dados, as frequências de alta e baixa potência representam 0 e 1 no algoritmo binário, e portões lógicos compostos por transistores e transistores MOS são usados para realizar operações lógicas.
Diferente dos chips de circuito integrados, os chips quânticos precisam realizar cálculos quânticos. Dois estados quânticos diferentes |0> e |1> representam 0 e 1 no algoritmo de otimização quântica. Cálculos quânticos realizados por chips quânticos também devem ter O portão de lógica quântica relativo, comparado com o design do circuito digital, pode realizar o cálculo do estado de superposição e o armazenamento do estado de superposição.
Aqui, vou explicar principalmente o cálculo e o armazenamento do estado de superposição.
Para uma função f(x), precisamos trazer valores de 100 x e obter 100 resultados. Gostaria de perguntar quantas vezes devem ser medidas?
No cálculo clássico, a resposta é muito simples. Conta 100 vezes e conta uma vez com um valor x.
Mas no cálculo do chip quântico, ele só precisa ser contado uma vez.
Porque na etapa de cálculo do chip quântico, o módulo de medição é um qubit composto de estados quânticos, de modo que todos os valores x são todos quantizados, e valores de 100 x podem ser acumulados em um estado misto, que pode ser medido uma vez no chip quântico. Um estado misto de 100 resultados pode ser obtido e, em seguida, através de uma certa medição precisa, um resultado que corresponde ao valor x pode ser obtido.
Em seguida, o armazenamento de estado de superposição correspondente é mais fácil de entender, valores de 100 x podem ser misturados em um estado para armazenamento, em vez de 100 armazenamentos.
Agora que chips quânticos e chips de circuito integrado realizam cálculos completamente diferentes, a diferença entre os componentes apropriados torna-se ainda maior. A superioridade do chip quântico depende do acúmulo de estados quânticos para muitos valores iniciais, o que melhora a eficiência do cálculo.
Qual deles é mais forte, chip fotônico ou chip quântico?
Chip fotônico e chip quântico são duas definições, não há diferença entre alto e baixo. O chip fotônico utiliza a tecnologia brilhante de materiais semicondutores para causar luz laser contínua e promover outros componentes fotônicos de silício; o chip quântico integra a rota quântica no chip de silício, instalando assim o papel do gerenciamento de recursos de informação quântica.
O chip fotônico pode integrar as características luminosas do fosfato de índio e a capacidade de trabalho dos roteadores ópticos de silício em um único chip híbrido. Quando a corrente é adicionada ao fosfeto do índio, as ondas de luz que entram no chip de silício monocristalino são introduzidas, resultando em contínuo Este tipo de laser pode impulsionar outros componentes fotônicos de silício.
Este tipo de equipamento a laser baseado em wafers de silício monocristalino pode tornar chips fotônicos mais comumente usados em computadores. A escolha da tecnologia de produção baseada em silício em larga escala pode reduzir muito o custo dos chips fotônicos. A formação de chips quânticos é atribuída ao desenvolvimento de computadores quânticos. Para concluir a comercialização e atualização da estrutura industrial, os computadores quânticos devem tomar o caminho da integração. Software de sistema de supercondutores, software de sistema de ponto quântico de material semicondutor, software de sistema de fotônica de microestrutura, e até mesmo sistemas de íons atômicos e positivos querem tomar o caminho para chips.
Do ponto de vista da tendência de desenvolvimento da estrada de chips, o sistema de chips quânticos supercondutores está tecnologicamente à frente de outros sistemas de física; o material tradicional do chip de semicondutores, ou seja, o software do sistema de pontos quânticos também é o objetivo geral dos esforços de todos para explorar. O desenvolvimento da indústria de materiais de chips de semicondutores tem sido perfeito há muito tempo. Por exemplo, uma vez que o chip quântico do material semicondutor aumenta o limiar do mecanismo tolerante a falhas cálculo de chip quântico em termos de tempo de decoerência e precisão de manipulação, espera-se que os efeitos existentes da produção industrial tradicional de chips de semicondutores sejam integrados, muito. Para reduzir os custos do projeto.