तीन हाथ की उलझाव का एहसास हुआ है… currenthindi

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तीन हाथ की उलझाव का एहसास हुआ है…

चित्र 1: डिवाइस का गलत रंग स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ। बैंगनी और हरे रंग की संरचना एल्यूमीनियम दरवाजे का प्रतिनिधित्व करती है। छह रिकेन भौतिकविदों ने डिवाइस का उपयोग करके तीन सिलिकॉन-आधारित स्पिन क्यूबिट्स को फंसाने में सफलता प्राप्त की। क्रेडिट: रिकेन सेंटर फॉर इमरजेंसी मैटर साइंस

ऑल-राइकेन टीम ने सिलिकॉन-आधारित स्पिन क्विबिट्स की संख्या को दो से बढ़ाकर तीन कर दिया है, जिससे मल्टी-क्विंट क्वांटम एल्गोरिदम को वास्तविकता बनाने के लिए स्पिन क्विबिट्स की क्षमता पर प्रकाश डाला गया है।


क्वांटम कंप्यूटर कुछ प्रकार की गणना करते समय पारंपरिक कंप्यूटरों को धूल में छोड़ने की क्षमता रखते हैं। वे क्वांटम बिट्स या क्वैबिट्स पर आधारित होते हैं, जो पारंपरिक कंप्यूटरों द्वारा उपयोग किए जाने वाले बिट्स के बराबर क्वांटम है।

हालांकि कुछ अन्य क्विबिट प्रौद्योगिकियों की तुलना में कम परिपक्व, सिलिकॉन क्वांटम डॉट्स के रूप में जाने वाले सिलिकॉन के छोटे ब्लॉब्स में कई गुण होते हैं जो उन्हें क्विबिट्स को साकार करने के लिए बेहद आकर्षक बनाते हैं। इनमें लंबी संगतता समय, उच्च-निष्ठा विद्युत नियंत्रण, उच्च तापमान प्रदर्शन और मापनीयता के लिए बड़ी क्षमता शामिल है। हालांकि, कई सिलिकॉन-आधारित स्पिन क्विबिट को उपयोगी रूप से संयोजित करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि दो से अधिक क्विबिट को फंसाया जा सकता है, एक उपलब्धि जो अब तक भौतिकविदों से दूर रही है।

रिकेन सेंटर फॉर इमरजेंसी मैटर साइंस में सेगो तरुचा और पांच सहयोगियों ने अब उच्च निष्ठा के साथ सिलिकॉन में तीन-क्विबिट सरणी शुरू की और मापी है (क्विबिट अपेक्षित स्थिति में होने की संभावना है)। उन्होंने एक ही उपकरण में तीन फंसे हुए quibits को भी जोड़ा।

यह प्रदर्शन स्पिन क्यूबिट्स पर आधारित क्वांटम सिस्टम की क्षमताओं के विस्तार की दिशा में पहला कदम है। तरुचा बताते हैं, “एक बुनियादी तार्किक गणना करने के लिए एक दो-छोड़ने वाला ऑपरेशन काफी अच्छा है।” “लेकिन त्रुटि सुधार को बढ़ाने और लागू करने के लिए तीन-qubit प्रणाली न्यूनतम इकाई है।”

टीम के उपकरण में एक सिलिकॉन / सिलिकॉन-जर्मेनियम हेटरोस्ट्रक्चर पर ट्रिपल क्वांटम डॉट होता है और इसे एल्यूमीनियम दरवाजे द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रत्येक क्वांटम डॉट एक इलेक्ट्रॉन की मेजबानी कर सकता है, जिसका स्पिन-अप और स्पिन-डाउन राज्य कक्षा को एन्कोड करते हैं। ऑन-चिप चुंबक एक चुंबकीय-क्षेत्र पल्स उत्पन्न करता है जो तीन qubits की अनुनाद आवृत्तियों को अलग करता है ताकि उन्हें व्यक्तिगत रूप से संबोधित किया जा सके।

शोधकर्ताओं ने दो-क्विट गेट को लागू करके पहले दो-क्विबिट को फँसा लिया – एक छोटा क्वांटम सर्किट जो क्वांटम-कंप्यूटिंग उपकरणों के निर्माण खंड बनाता है। इसके बाद उन्होंने तीसरी कक्षा और तीनों को गेट से जोड़कर फँसा दिया। परिणामी तीन-क्विबिट राज्य में 88% की उच्च राज्य निष्ठा थी, और एक भ्रमित स्थिति में थी जिसका उपयोग त्रुटि को ठीक करने के लिए किया जा सकता था।

यह प्रदर्शन बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटर की ओर ले जाने वाले अनुसंधान के एक महत्वाकांक्षी पाठ्यक्रम की शुरुआत है। तरुचा कहते हैं, “हम तीन-क्विबिट डिवाइस का उपयोग करके आदिम त्रुटि सुधार प्रदर्शित करने की योजना बना रहे हैं और दस या अधिक क्वबिट वाले उपकरणों का निर्माण कर रहे हैं।” “फिर हम एक दशक में बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटरों के लिए मार्ग प्रशस्त करते हुए, 50 से 100 क्विट विकसित करने और अधिक उन्नत त्रुटि-सुधार प्रोटोकॉल लागू करने की योजना बना रहे हैं।”


Sycamore क्वांटम कंप्यूटर में तार्किक qubits जोड़ने से त्रुटि दर कम हो जाती है


और जानकारी:
केंटा टाकेडा एट अल, सिलिकॉन में फंसे तीन-क्विबिट स्थिति की क्वांटम टोमोग्राफी, प्रकृति नैनो प्रौद्योगिकी (२०२१)। डीओआई: 10.1038 / s41565-021-00925-0

गुणों का वर्ण – पत्र: सिलिकॉन (सितंबर १०, २०२१) स्पिन क्वैबिट्स के पूरी तरह से नियंत्रित सरणी में थ्री-क्विट ट्रैप्ड पोजीशन का एहसास करता है। -राज्य-पूर्ण-सरणी.html

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