(c) Graphicstock

Hybridní qubity – co to vůbec je?

Některé typy qubitů vydrží v superpozici poměrně dlouho, ale zase je u nich problém se čtením výsledku nebo se spuštěním výpočtu.
S novým přístupem ke kvantovému počítání přišli vědci z japonského výzkumného ústavu Riken. Jeden z autorů studie publikované v Nature Communications, Daniel Loss, již asi před 20 lety spolu s Davidem DiVincenzem z IBM navrhl realizaci qubitů prostřednictvím spinu v „umělých atomech“ (tj. v kvantových tečkách, které mají řadu vlastností klasických atomů). V nové práci se vědci snaží vyřešit problém spojený s tím, že dosud realizované qubity mají vždy pouze část vlastností, které kvantový počítač potřebuje.
Tzv. Loss-DiVincenzovy qubity vydrží ve stavu superpozice dobu dostatečně dlouhou pro realizaci výpočtu (než systém zkolabuje pod vlivem vnějšího šumu). Problém spočívá v tom, že u tohoto typu qubitů ale trvá dlouho dostat je do určitého požadovaného stavu (inicializace výpočtu) a také dlouho trvá čtení výsledku. Přesně opačné vlastnosti mají tzv. single-triplet qubity, realizované rovněž v kvantových tečkách.
Navrhovaným řešením je oba typu qubitů propojit v jediném výpočetním systému. Speciální brána (hradlo, „controlled phase gate“) přitom přenáší informaci (stav) mezi oběma typy qubitů, tedy na Loss-DiVincenzových qubitech se provede výpočet, výsledek se odečte na single-triplet qubitu, zde se opět nastaví další požadovaný stav (inicializace výpočtu) a přenese na první typ qubitu.

A. Noiri et al. A fast quantum interface between different spin qubit encodings, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-07522-1
Zdroj: Phys.org

Poznámka: kvantové tečky – místa/útvary, nejčastěji v polovodičích, které k sobě vážou elektrony, obdobně jako atomové jádro. V kvantových tečkách se soustřeďují elektrony ve vrstvách s definovanými hladinami energie. Běžně se dnes uplatňují např. v displejích typu QLED.

hieroglyfy - Aniho papyrus, zdroj Wikipedia, licence obrázku public domain

Přečetli papyrus popsaný neviditelným inkoustem

Synchrotron BESSY II byl nově použit k nedestruktivnímu zkoumání staroegyptských papyrů. Papyry z egyptského ostrova …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close