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


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 90)
25/05/2020
Đồng hồ tròn năm 1841 Những đồng hồ đầu tiên không có kim phút. Kim phút chỉ trở nên quan trọng cùng với sự phát triển
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 89)
25/05/2020
Định luật Joule về sự tỏa nhiệt do dòng điện 1840 James Prescott Joule (1818-1889)   Các bác sĩ phẫu thuật thường ăn
Câu chuyện phát minh laser: Và thế là có ánh sáng!
22/05/2020
Kỉ niệm 60 năm laser ra đời. Bài của Pauline Rigby trên tạp chí Physics World, số tháng 5/2020. Cuộc đua chế tạo laser đã khởi
Tìm hiểu nhanh về Vật chất (Phần 9-Hết)
21/05/2020
Chương 9 Vật chất tối và năng lượng tối Khi chúng ta nhìn vào không gian sâu thẳm với kính thiên văn của mình, chúng ta nhìn
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 100-Hết)
19/05/2020
Oganesson Việc tạo ra các nguyên tố siêu nặng mới là một bài tập thực hành trong việc theo đuổi bóng ma nguyên tử. Những
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 99)
19/05/2020
Moscovium Món chén Thánh của nghiên cứu nguyên tố siêu nặng là định vị cái gọi là các hòn đảo ổn định. Đây là những
Galileo và bản chất của khoa học vật lí
13/05/2020
3.1 Giới thiệu Có ba câu chuyện được kể lại. Chuyện thứ nhất kể Galileo là một nhà triết học tự nhiên. Không giống
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 50)
12/05/2020
15. NHỮNG CHỈ TRÍCH ĐANG QUY KẾT Năm 2000, một cuộc tranh cãi dữ dội nổ ra trong cộng đồng khoa học. Một trong những người

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