ドイツ人は、XNUMXつの異なる研究所のXNUMXつのキュービット間に量子論理ゲートを作成しました

マックスプランク研究所のドイツ人研究者 量子光学 論理的 ゲート操作 XNUMXつの異なる研究所にあるXNUMXつのキュービットで実行されます。 あなたの成果は、分散量子処理に向けた非常に重要なステップです。 これにより、異なる場所にあるがXNUMX台の大きなコンピューターのように機能するデバイスで構成されるモジュラーコンピューターシステムの構築が可能になる可能性があります。 キュービッツ ズイネム 量子コンピューター 簡単な作業ではありません。 量子ビットは、論理演算を実行できると同時に、外部からの影響（ノイズ）から実行できる必要があります。 量子状態 破壊することができ、孤立することができます。
の非常に重要なノイズ源 量子システム たとえば、4つのキュービットのシステムがあり、そのうちの2つだけを含む計算を実行する場合、相互作用のリスクがあります。 キュービッツ計算に参加しない人。

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もっと キュービッツ システム内にあるほど、ノイズの問題は大きくなります。 この問題に対処するXNUMXつの方法は、異なるデバイス間でキュービットを分散することですが、これには、これらのデバイスによって実行される論理演算の統合が必要です。 そのようなモジュールで計算を実行し、その結果を処理のために別のモジュールに送信した場合でも、利用可能な計算能力は向上しません、とインスティテュートのセヴェリン・ダイスは言います。 量子光学.

だからこそのコンセプト テレポーテーション 約 量子ゲート 科学者から大きな関心が寄せられています。それが、その後の初期データのアイデアです。 量子論理ゲート Gerhard Rempe教授の指導の下で働くDaissと彼の同僚は、光子とXNUMXつの異なる実験室のモジュールとの相互作用を使用して、作成されたXNUMXつのキュービット間の量子論理ゲート。 あなたの成果は、分散に向けた非常に重要なステップです 量子処理。 これにより、さまざまな場所にあるがXNUMXつの大きなコンピューターのように機能するデバイスで構成されるモジュラーコンピューターシステムを構築できる可能性があります。量子コンピューターに別のキュービットを追加するのは簡単な作業ではありません。 キュービッツ 論理操作に基づいている必要があります。 これらの各研究所で、研究者たちは、 ルビジウム原子 含まれています。 デバイスは60メートルの長さの光ファイバーで接続されていました。 論理ゲートを確立するために、科学者はXNUMXつの空洞の間の「空飛ぶキュビット」として機能する光子を送りました。 それは彼らの間を移動しました、何 エンタングルメント ルビジウム原子のエネルギー状態による分極。 これがどのように CNOTゲートその状態は、光子の状態を測定することによって読み取ることができます。

デルフト工科大学のロナルド・ハンソンは、ドイツ人の仕事が重要な前進であると信じています。 彼らは一方の側から光子の跳ね返りを作り、もう一方の側に移動して測定を行いました。 それは概念的に非常に単純であり、彼らはそれが機能することを示しました。 実験の詳細は 科学 説明。