物理学家提出基于时间晶体的电路板来减少量子计算错误

量子力学的梦 2024-06-23 18:18:56

图片来源:arXiv (2024)。DOI: 10.48550/arxiv.2406.06387

三位物理学家,两位来自波兰的Uniwersytet Jagielloński,另一位来自澳大利亚的斯威本科技大学,他们提议使用时间晶体制成的时间印刷电路板作为解决量子计算机错误问题的一种方式。Krzysztof Giergiel、Krzysztof Sacha 和 Peter Hannaford 写了一篇描述他们想法的论文,该论文目前可在 arXiv 预印本服务器上找到。

量子计算机有望彻底改变计算——不幸的是,它们仍处于起步阶段,还没有人能够构建出可以以真正有意义的方式使用的计算机。构建所需类型的努力受到各种障碍的阻碍,其中大多数被认为是可以解决的。然而,让研究人员担心的一个主要障碍是,在这种计算机上产生的大量错误以及良好的结果。

当量子比特在运行计算时进行交互时,量子计算机上会发生错误。这种相互作用导致它们的量子态和它们所持有的信息退化。在这项新的研究中,研究三人组提出了一个想法,该想法将允许量子比特以一种防止其相互作用导致退化的方式协同工作。

该团队提出的想法涉及创建他们所描述的时间电路板 - 它将使用超冷原子制成,这些原子以类似于正常晶体的重复模式移动,形成研究人员所描述的时间晶体。

他们认为,在这种情况下,量子比特将保持分散,因为它们驻留在量子计算机中并且始终处于运动状态,从而允许它们与其他量子比特交叉路径并以不会导致退化的方式与它们交互。他们指出,这样的设计还将允许遥远的量子比特以当前设计无法实现的方式进行交互,并且他们认为,这将允许更复杂的处理选项。

研究三人组尚未建造这样的计算机,但声称他们正在研究一台基于使用超冷钾制造时间晶体的计算机。

更多信息:Krzysztof Giergiel 等人,Time-tronics:从时间印刷电路板到量子计算机,arXiv (2024)。DOI: 10.48550/arxiv.2406.06387

期刊信息:arXiv

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