Quantum Computers : MIT와 Harvard는 "Quantum Simulator"로 더 가까이 다가갑니다.

양자 컴퓨터는 21 세기 공학의 성배이며, 오늘날의 최고급 슈퍼 컴퓨터가 처리 할 수있는 것보다 훨씬 복잡한 정보를 보유하고 문제를 해결할 수 있습니다.

그들이 수요일에 발표 한 두 논문 자연 하버드 대학, 매사추세츠 공과 대학 및 메릴랜드 대학의 연구자들은 양자 컴퓨터를 그 영광으로 만들지는 못했지만, 그들은 아주 가까이에있다. 그들은 대신 양자 시뮬레이터로 알려진 것을 만들었습니다. 그것은 양자 컴퓨터의 거의 무한한 다 기능성이 부족하지만 매우 구체적인 문제를 해결하기 위해 양자 원리를 사용합니다.

그렇다면이 시스템이 양자 컴퓨터로 간주되기 위해서는 정확히 무엇이 필요할까요? 하버드 대 교수 인 미하일 루킨 (Mikhail Lukin) 교수는 " 역 문제는 세 가지입니다.

"우리는 사용 가능한 큐 비트의 수를 늘리거나 일관성을 향상 시키거나 오류를 줄이고 시스템의 프로그래밍 가능성 수준을 높여서 많은 수의 문제를 해결할 수 있어야합니다.".

연구진은 51 개의 개별 원자 또는 큐 비트를 포착하고 조작하여 양자 시뮬레이터를 만들 수있었습니다. 그것은 그러한 시뮬레이터를 위해 조합 된 큐 비트의 가장 큰 세트입니다. 전하를 띤 이온 입자 대신에 연구자들은 동일한 성질의 중성 원자를 처음으로 사용했다. 이온과 달리 중성 원자는 반발하지 않습니다. 이로써 많은 양의 큐빗을 함께 사용할 수있게되었습니다.

Qubits는 양자 계산을 가능하게하는 기본 단위입니다. 표준 컴퓨터에서 입력하는 모든 트윗은 바이너리 또는 일련의 0 또는 1로 저장됩니다. 양자 컴퓨터에서, 데이터는 광자 (photon), 전자 (electron), 또는 핵 (nucleus)으로부터 얻을 수있는 큐 비트 (qubit)에 저장됩니다.

약간 절대로 필요한 것 하나 또는 0 일 수 있고 큐 비트는 하나 일 수 있습니다. 과 동시에 0입니다. 예, 이것은 매우 우유부단하지만 양자 컴퓨터가 바이너리 시스템보다 기하 급수적으로 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 연구자들이 포착 할 수있는 51 개의 원자는 2 조 개가 넘는 값을 나타낼 수 있었다. 과학자가 세일즈맨 여행 문제와 같은 최적화 문제를 해결하고 달리 할 수없는 물리 현상을 시뮬레이션 할 수있게합니다.

"이러한 상호 작용 연구되고있다는 본질적으로 양자 역학이다"라고 Alexander Keesling 박사는 말했다. 학생 및 성명서에서 연구의 공동 저자. "컴퓨터에서 이러한 시스템을 시뮬레이션하려고하면 매우 작은 시스템 크기로 제한되며 매개 변수의 수는 제한됩니다. 시스템을 더 크고 크게 만들면 메모리와 컴퓨팅 성능이 떨어지게되어 클래식 컴퓨터에서 시뮬레이션 할 수 있습니다. 그 주위에있는 방법은 시뮬레이트하고있는 시스템과 동일한 규칙을 따르는 입자로 실제로 문제를 만드는 것입니다. 이것이 우리가 이것을 양자 시뮬레이터라고 부르는 이유입니다."

루킨은 말한다. 역 양자 컴퓨터가 현실화 될 시간적 여유가 없지만 과학자들에게는 오늘날 우리가 사용하는 컴퓨터 영역에서 완전히 벗어난 것을 망쳐 놓을 수있는 능력이 주어진다. 이것은 우리가 완전히 새로운 방식으로 살고있는 세계의 복잡한 것을 더 깊이 이해할 수있는 문을 열어줍니다.

과학자들은 축구장 크기의 양자 컴퓨터를 만들고 싶어합니다.