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


Hiệu ứng Hall tiếp tục hé lộ những bí mật của nó trước các nhà toán học và nhà vật lí
11/08/2020
Một thí nghiệm đang mang lại những nhận thức tươi mới sau 40 năm khám phá hiệu ứng – và làm sôi động những hợp tác liên
Giải chi tiết mã đề 206 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020
10/08/2020
Cuộc chiến chống phe Trái đất phẳng
31/07/2020
Các nhà vật lí sẽ cảm thấy sốc, nhưng có rất nhiều người trên khắp thế giới vẫn đinh ninh rằng Trái đất là phẳng. Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 94)
29/07/2020
Rầm chữ I 1844 Richard Turner (khoảng 1798–1881), Decimus Burton (1800–1881) Có bao giờ bạn tự hỏi vì sao trong xây dựng người ta
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 93)
29/07/2020
Bảo toàn năng lượng 1843 James Prescott Joule (1818-1889)   “Định luật bảo toàn năng lượng đem lại… thứ gì đó để
Hàng trăm hadron
28/07/2020
Hadron bao gồm proton và neutron quen thuộc cấu tạo nên các nguyên tử của chúng ta, nhưng số lượng chúng còn đông hơn thế
Thí nghiệm LHCb tìm thấy một loại tetraquark mới
24/07/2020
Lần đầu tiên, nhóm hợp tác LHCb tại CERN quan sát thấy một hạt mới lạ được cấu tạo bởi bốn quark duyên (charm
Tìm kiếm một hằng số thích hợp
23/07/2020
Bằng cách đo phông nền vi sóng vũ trụ, sứ mệnh Planck đem lại cho chúng ta giá trị chính xác nhất từ trước đến nay của

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

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