Dalam beberapa tahun terakhir, insiden yang berkaitan dengan komputer kuantum universal sering muncul di surat kabar. Perusahaan seperti IBM (Mesin Bisnis Internasional), Google, dan Intel bergegas mengumumkan bahwa mereka telah menyelesaikan jumlah qubit yang lebih tinggi, tetapi ada lusinan atau bahkan sejumlah besar qubit. Jika tidak ada interkoneksi penuh, presisi tidak mencukupi dan kesalahan tidak dapat diperbaiki, komputasi kuantum tujuan umum masih sulit dicapai.
Sebaliknya, simulasi komputasi kuantum dapat segera membangun perangkat lunak sistem kuantum tanpa bergantung pada koreksi kuantum yang kompleks. Sebagai inti dari algoritme pengoptimalan yang kuat untuk mensimulasikan komputasi kuantum, perjalanan kuantum di ruang dua dimensi dapat mencocokkan tugas harian perhitungan khusus dengan matriks drainase koefisien kopling bersama di ruang evolusi kuantum. Ketika sistem manajemen evolusi kuantum dapat dibuat cukup besar dan dapat dirancang secara fleksibel, sistem ini dapat digunakan untuk menyelesaikan banyak algoritme pengoptimalan dan tugas penghitungan, menunjukkan kinerja utama yang jauh lebih baik daripada komputer tradisional.
Bagaimana chip kuantum berbeda dari chip sirkuit terintegrasi saat ini?
Chip kuantum melakukan komputasi kuantum, sedangkan chip sirkuit terintegrasi data melakukan perhitungan data. Kedua chip itu berbeda.
Dalam chip sirkuit terpadu data, frekuensi daya tinggi dan rendah mewakili 0 dan 1 dalam algoritma biner, dan gerbang logika yang terdiri dari transistor dan transistor MOS digunakan untuk melakukan operasi logika.
Berbeda dari chip sirkuit terintegrasi, chip kuantum perlu melakukan perhitungan kuantum. Dua keadaan kuantum berbeda |0> dan |1> mewakili 0 dan 1 dalam algoritma optimasi kuantum. Perhitungan kuantum yang dilakukan oleh chip kuantum juga harus memiliki Gerbang logika kuantum relatif, dibandingkan dengan desain sirkuit digital, dapat melakukan perhitungan status superposisi dan penyimpanan status superposisi.
Di sini, saya terutama akan menjelaskan perhitungan dan penyimpanan status superposisi.
Untuk fungsi f(x), kita perlu membawa nilai 100 x dan mendapatkan 100 hasil. Saya ingin bertanya berapa kali harus diukur?
Dalam perhitungan klasik, jawabannya sangat sederhana. Ini menghitung 100 kali dan menghitung sekali dengan nilai x.
Namun dalam perhitungan chip kuantum, hanya perlu dihitung satu kali.
Karena dalam langkah perhitungan chip kuantum, modul pengukuran adalah qubit yang terdiri dari keadaan kuantum, sehingga semua nilai x semua terkuantisasi, dan nilai 100 x dapat diakumulasikan menjadi keadaan campuran, yang dapat diukur sekali dalam chip kuantum . Keadaan campuran dari 100 hasil dapat diperoleh, dan kemudian melalui pengukuran presisi tertentu, hasil yang sesuai dengan nilai x dapat diperoleh.
Kemudian penyimpanan status superposisi yang sesuai lebih mudah dipahami, nilai 100 x dapat dicampur menjadi satu status untuk penyimpanan, alih-alih 100 penyimpanan.
Sekarang chip kuantum dan chip sirkuit terintegrasi melakukan perhitungan yang sama sekali berbeda, perbedaan antara komponen yang sesuai menjadi lebih besar. Keunggulan chip kuantum bergantung pada akumulasi status kuantum untuk banyak nilai awal, yang meningkatkan efisiensi perhitungan.
Mana yang lebih kuat, chip fotonik atau chip kuantum?
Chip fotonik dan chip kuantum adalah dua definisi, tidak ada perbedaan antara tinggi dan rendah. Chip fotonik menggunakan teknologi terang bahan semikonduktor untuk menyebabkan sinar laser terus menerus dan mempromosikan komponen fotonik silikon lainnya; chip kuantum mengintegrasikan rute kuantum pada chip silikon, sehingga memasang peran manajemen sumber daya informasi kuantum.
Chip fotonik dapat mengintegrasikan karakteristik bercahaya indium fosfida dan kemampuan kerja router optik silikon ke dalam satu chip hybrid. Ketika arus ditambahkan ke indium fosfida, gelombang cahaya yang memasuki chip silikon monokristalin diperkenalkan, menghasilkan jenis laser yang terus menerus ini dapat menggerakkan komponen fotonik silikon lainnya.
Jenis peralatan laser berbasis wafer silikon monokristalin ini dapat membuat chip fotonik lebih umum digunakan di komputer. Pilihan teknologi produksi berbasis silikon skala besar dapat sangat mengurangi biaya chip fotonik. Pembentukan chip kuantum dikaitkan dengan pengembangan komputer kuantum. Untuk menyelesaikan komersialisasi dan peningkatan struktur industri, komputer kuantum harus mengambil jalan integrasi. Perangkat lunak sistem superkonduktor, perangkat lunak sistem titik kuantum bahan semikonduktor, perangkat lunak sistem fotonik struktur mikro, dan bahkan sistem atom dan ion positif semuanya ingin mengambil jalan menuju chip.
Dari perspektif tren pengembangan chip road, sistem chip kuantum superkonduktor secara teknologi berada di depan sistem fisika lainnya; bahan chip semikonduktor tradisional, yaitu, perangkat lunak sistem kuantum dot juga merupakan tujuan keseluruhan dari upaya setiap orang untuk mengeksplorasi. Perkembangan industri bahan chip semikonduktor telah lama sempurna. Misalnya, setelah chip kuantum bahan semikonduktor meningkatkan ambang mekanisme toleransi kesalahan perhitungan chip kuantum dalam hal waktu dekoherensi dan presisi manipulasi, diharapkan efek yang ada dari produksi industri chip semikonduktor tradisional akan sangat terintegrasi. Untuk mengurangi biaya proyek.