Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)

Các kiểu máy tính lượng tử

Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu ngon lành nhất. Thay vậy, việc phát triển máy tính lượng tử được kì vọng kinh qua ba giai đoạn, hay ba cột mốc. Giai đoạn cơ bản nhất, gọi là máy tôi luyện lượng tử, xét các trạng thái lượng tử biến thiên, ví dụ như một bản đồ địa hình với các ngọn đồi và thung lũng. Mặc dù các dụng cụ của bước phát triển này đã được tạo ra, song kĩ thuật này chỉ hữu ích đối với những bài toán nhất định, và các máy tôi luyện lượng tử vẫn chưa được chứng minh là hoạt động nhanh hơn nhiều so với máy tính thông thường.

Bước phát triển tiếp theo, gọi là ‘máy tính lượng tử analog’, sẽ nhanh hơn một máy tính thông thường. Một cỗ máy như thế sẽ chỉ hoạt động với 50-100 qubit, và chỉ có thể giải được vài kiểu bài toán nhất định. Nhưng nó sẽ là một cột mốc quan trọng trên con đường tiến tới một chiếc máy tính lượng tử vạn vật đích thực. Được trang bị với khoảng 100.000 qubit, một dụng cụ như thế sẽ nhanh gấp nhiều lần so với một máy tính thông thường.

Các kiểu máy tính lượng tử

Vấn đề mất kết hợp

Vấn đề lớn nhất mà các máy tính lượng tử phải đối mặt là sự mất kết hợp, tức là sự suy sụp của hàm sóng khi trạng thái lượng tử của một qubit được đo. Mất kết hợp sẽ làm hỏng mất sự chồng chất của qubit, thay vì ở trong trường hợp vừa 0 vừa 1, nó buộc phải nhận giá trị này hoặc giá trị kia.

Sự mất kết hợp biến một máy tính lượng tử thành một máy tính cổ điển bình thường, và điều đó sẽ khó tránh được. Các qubit phải được giữ cách li để tránh nhiễu từ bên ngoài làm suy sụp hàm sóng của chúng. Sự liên đới đem lại một phương cách khả dĩ để đo trạng thái của máy tính mà không gây nhiễu các qubit đang xử lí. Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học đang phát triển các hệ thống máy tính lượng tử giữ quan điểm rằng sự mất kết hợp là thứ kiểm soát được; nó luôn đi vào hiện hữu, và có một lượng nhất định là có thể tương liên. Điều này có thể thực hiện bằng cách có hai máy tính với số lượng lớn qubit, sao cho tỉ lệ sai sót do sự mất kết hợp gây ra là nhỏ so với số lượng qubit.

Vấn đề mất kết hợp

Vật lí Lượng tử Tốc hành
Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

TẢI XUỐNG EBOOK

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com