ทีมนักวิจัยในเนเธอร์แลนด์ได้บันทึกจำนวนของซิลิคอนสปินคิวบิตบนชิป ด้วยการรวมชุดซอฟต์แวร์โมดูลาร์ขั้นสูง รูทีนการสอบเทียบที่มีประสิทธิภาพ และการผลิตอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถใช้งานชิป 6 คิวบิตใหม่ที่มีความเที่ยงตรงสูง ซึ่งเป็นการเปิดทางสำหรับตัวเลขควิบิตที่มากขึ้นในอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอน แม้ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะมีข้อได้เปรียบในหลักการหลายประการ
เหนือคอมพิวเตอร์
แบบดั้งเดิม แต่ข้อดีหลายประการเหล่านี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำงานได้อย่างน้อยหนึ่งล้านคิวบิต มีหลายแพลตฟอร์ม ที่มีแนวโน้ม รวมถึง ตัวนำยิ่งยวด ไอออนที่ถูกดักจับ และแพลตฟอร์มโทนิค และจนถึงตอนนี้นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถควบคุมได้ระหว่าง
ไม่กี่สิบถึงสองสามร้อย ขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์ม อย่างไรก็ตาม ในแต่ละกรณี ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้นักวิจัยไม่สามารถเพิ่มจำนวนคิวบิตได้ก็คือ คิวบิตสามารถแยกออกจากกัน (สูญเสียธรรมชาติของควอนตัมไป) และกลายเป็นเรื่องของการคุยข้ามจากคิวบิตที่อยู่ใกล้เคียง กระบวนการทั้งสอง
ส่งผลต่อคุณภาพของระบบทั้งหมดคิวบิตของเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิกอนสปินถือไพ่สูงที่สำคัญในเกม พวกมันสามารถผลิตจำนวนมากได้เหมือนชิปคอมพิวเตอร์ทั่วไป ความสามารถในการปรับขนาดนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่มีแนวโน้มในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมสเกลขนาดใหญ่
และคุณภาพหรือความเที่ยงตรงสูงของการดำเนินการที่เกี่ยวข้องกับ qubits ของซิลิคอนสปินเดี่ยวหรือคู่ของ qubits (99.9%) ก็เป็นข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งอย่างไรก็ตาม การใช้งานซิลิคอนสปินคิวบิตจำนวนมากขึ้นด้วยความเที่ยงตรงสูงเช่นนี้ พิสูจน์ได้ยากเนื่องจากสปินของอิเล็กตรอนมีความละเอียด
อ่อนมาก ซึ่งหมายความว่าในขณะที่กระบวนการ qubit ต่างๆ (รวมถึงการเริ่มต้นและการอ่านข้อมูล) ได้รับการแสดงให้เห็นทีละรายการด้วยความแม่นยำสูง การรวมเข้าด้วยกันหมายถึงการเสียสละความเที่ยงตรงของกระบวนการทั้งหมดสู่ระดับต่อไป ชิปซิลิกอนใหม่ที่สร้างขึ้นโดยนักวิจัยที่ (ความร่วมมือระหว่าง)
สามารถ
เอาชนะความท้าทายก่อนหน้านี้บางส่วนได้ นอกจากจะเก็บบันทึกจำนวนหกสปินคิวบิตไว้ในแถวลำดับควอนตัมดอทเชิงเส้นแล้ว ชิปยังรวมจุดควอนตัมดอทที่ตรวจจับได้สองจุดสำหรับแต่ละบุคคล ตลอดจนการควบคุมสากลและการอ่านข้อมูล นอกจากนี้ นักวิจัยยังใช้ชุดโปรโตคอลที่มุ่งรักษาความเที่ยงตรง
สิ่งที่ทำให้ผลลัพธ์นี้แตกต่างจากความพยายามครั้งก่อนคือกระบวนการเริ่มต้นของ qubit ซึ่งก็คือการวาง qubits ทั้งหมดให้อยู่ในสถานะเริ่มต้นที่ต้องการ รวมการวัดสถานะของการหมุนเข้ากับผลตอบรับตามเวลาจริง รูปแบบนี้มีข้อดีตรงที่ไม่ต้องพึ่งพากระบวนการที่ช้าลงมากซึ่งเรียกว่าการทำให้เป็นความร้อน
ซึ่งคิวบิตจะถูก “รีเซ็ต” โดยวางไว้ในสถานะกราวด์ ยิ่งไปกว่านั้น แต่ละสปิน ทำงานด้วยอิเล็กตรอนตัวเดียวและไม่จำเป็นต้องเข้าถึง “แหล่งกักเก็บ” อิเล็กตรอนเพื่อดึงอิเลคตรอนใหม่เข้ามา สิ่งนี้ทำให้การดำเนินการของพวกเขาเร็วขึ้น หมายความว่าสามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นได้ก่อนที่ความไม่ลงรอยกัน
จะเริ่มเข้ามานักวิจัยได้พิสูจน์คุณภาพระดับสูงของอุปกรณ์โดยแสดงให้เห็นถึงความเที่ยงตรง 99.9% ในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับ ความเที่ยงตรงของเกทสองควิบิตที่สอดคล้องกันได้รับการระบุโดยการเตรียมสถานะควอนตัมพิเศษที่เรียกว่าสถานะเบลล์ที่มีความเที่ยงตรง 89–95% ทั่วทั้งอาเรย์
ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงผลกระทบของโปรโตคอลขั้นสูงของทีมขั้นตอนต่อไป: การดำเนินการพร้อมกันหัวหน้านักวิจัยผู้ร่วมเขียนบทความในซึ่งสรุปผลงานนี้ กล่าวว่า ขั้นตอนต่อไปของทีมคือการดำเนินการพร้อมกันบน ซึ่งจะช่วยให้การดำเนินการต่างๆ เกิดขึ้นก่อน
ที่ผลกระทบ
จากความไม่สัมพันธ์กันจะมากเกินไป นอกจากนี้ เขายังวางแผนที่จะใช้อัลกอริทึมควอนตัมบนโปรเซสเซอร์ และทีมงานกำลังทำงานเกี่ยวกับควอนตัมดอทอาร์เรย์ในสองมิติ รวมถึงวิธีการเชื่อมต่ออาร์เรย์ควอนตัมดอทสองตัวผ่านลิงก์ควอนตัมบนชิปสูง เช่น รูทีนการสอบเทียบอัตโนมัติ
ของยูนิตภายนอกของปั๊มความร้อน ซึ่งจำเป็นเป็นประจำเมื่ออุณหภูมิโดยรอบลดลงต่ำกว่าประมาณ 6 °C โดยรวมแล้ว Yu คิดว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพ 10% นั้นเป็นไปได้ด้วยการออกแบบของเขา ซึ่งเขาเชื่อว่าจะ “สร้างความแตกต่างอย่างมากเมื่อคุณดูที่ระยะเวลาคืนทุน” สำหรับการติดตั้งปั๊มความร้อน
ด้วยที่เก็บความร้อนเสริมในวัฏจักร ปั๊มความร้อนแบบยืดหยุ่นยังเปิดโอกาสอื่นๆ เช่น ใช้ประโยชน์จากความร้อนที่เราทิ้งไปทุกวัน “ตัวอย่างเช่น เมื่อเราอาบน้ำ” Yu สังเกต “เราอุ่นน้ำให้ร้อนถึง 70 หรือ 80 องศา ผสมกับน้ำเย็นเพื่อลดอุณหภูมิให้เหลือ 35–40 และจากนั้นน้ำจะออกจากฝักบัวที่ 20–30
ความร้อนที่มีอยู่จะถูกโยนทิ้งไปในท่อระบายน้ำ”แนวทางที่ดีกว่าคือพิจารณาบ้านของเราว่าเป็นระบบพลังงานแบบบูรณาการ “โดยพื้นฐานแล้วคุณพยายามจัดการกระแสพลังงานในบ้านของคุณ ทั้งการทำความร้อนและความเย็น” Yu กล่าว “คุณต้องการตู้เย็น คุณต้องการช่องแช่แข็ง
คุณต้องการหม้อต้มน้ำ คุณต้องการเครื่องปรับอากาศ คุณทิ้งความร้อนไปมาก จากนั้นคุณก็ดึงความร้อนจำนวนมากออกจากอากาศ ทำไมเราไม่บูรณาการกระบวนการเหล่านี้”การตั้งค่าแบบอย่างย้อนกลับไปในปี 2559 เมื่อเจ้าหน้าที่ฝ่ายวางแผนออกคำสั่งให้อาสนวิหารกลอสเตอร์สามารถมีแผงโซลาร์เซลล์
บนหลังคาได้ พวกเขาเตือนผู้อำนวยการโครงการแครนสตันว่าการตัดสินใจดังกล่าวไม่ได้เป็นแบบอย่างสำหรับอาคารประวัติศาสตร์อื่นๆ หกปีผ่านไป แครนสตันกล่าวว่า “สิ่งต่างๆ เปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด” ทั้งที่หน่วยงานด้านการวางแผนและภายในนิกายเชิร์ชออฟอิงแลนด์ ทำให้ความท้าทายข้างหน้าพวกเราทุกคนชัดเจน” เธอกล่าว “อาคารมรดกต้องมีบทบาท”
Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
