Блог

Jul 10, 2023

Обзор исследований за август 2024 г.

Доктор Крис Мэнселл, старший научный писатель Terra Quantum Ниже приведены краткие описания нескольких интересных исследовательских работ в области квантовых технологий, которые мы видели за последний месяц. Заголовок:

Доктор Крис Мэнселл, старший научный писатель Terra Quantum

Ниже показано краткое изложение нескольких интересных исследовательских работ в области квантовых технологий, которые мы видели за последний месяц.

Название: Высокоэффективная эмиссия одиночных фотонов из Т-центра кремния в нанопучкеОрганизации: Университет Мэриленда; Университет Саймона Фрейзера; Фотоник Инк. Оптически активные твердотельные кубиты важны для квантовых компьютеров, сетей и датчиков. Интеграция этих кубитов с нанофотонными устройствами усиливает излучение фотонов и взаимодействие световой материи. Исследователи использовали структуру нанолучей, которая эффективно излучала свет в режиме, соответствующем линзированному одномодовому волокну, что позволило им собирать более 70% излучения Т-центра. Это самая высокая зарегистрированная на данный момент скорость счета Т-центров. Следующим шагом вперед станет объединение бесфононной линии с модой резонатора для повышения яркости.Ссылка: https://arxiv.org/abs/2308.04541

Название: Масштабируемая многочастная запутанность, создаваемая спиновым обменом в оптической решетке. Организации: Университет науки и технологий Китая; Фуданьский университет; Университет Цинхуа Оптические сверхрешетки являются естественной системой для выполнения параллельных операций над ультрахолодными атомами, в то время как квантовые газовые микроскопы превосходно справляются с манипуляциями с отдельными атомами. Здесь эти технологии были объединены с цифровыми микрозеркальными устройствами для создания и обнаружения крупномасштабной многочастной запутанности. Эта архитектура позволила применять слои квантовых вентилей к атомам, разделенным на умеренных расстояниях. Исследователи успешно подготовили состояния Белла с высокой точностью и длительным временем жизни, а затем распространили эту запутанность на более сложные состояния, включающие одномерные цепочки и двумерные плакетки. Они проверили эту запутанность, используя строгие критерии. Ссылка: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.073401.

Название: Дебаты по поводу QKD: Опровержение возражений АНБОрганизация: ETH Zurich АНБ скептически относится к квантовому распределению ключей (QKD). По их мнению, QKD — это дорогостоящее, но частичное решение, которое сложно внедрить, требует специального оборудования и увеличивает риски внутренних угроз и атак типа «отказ в обслуживании». Они приходят к выводу, что эти ограничения в настоящее время делают его непригодным для использования. В новом препринте представлены контраргументы по каждому пункту АНБ. Авторы оспаривают некоторые утверждения, считая их необоснованными, но признают, что есть и другие проблемы, которые, вероятно, могут быть решены в обозримом будущем. Они перечисляют технические ограничения, на которые указывает АНБ, и объясняют свою позицию по каждому из них, учитывая их актуальность в краткосрочной, среднесрочной и долгосрочной перспективе.Ссылка: https://arxiv.org/abs/2307.15116

Название: Потенциальное энергетическое преимущество квантовой экономики.Организации: Чикагский университет; компания qBraid; компания SeQure; Университет Торонто; Университет Гонконга В этом исследовании основное внимание уделяется растущим потребностям современного вычислительного сектора в энергии из-за широкого использования крупномасштабного машинного обучения и языковых моделей. В нем рассматривается важность энергосбережения для поставщиков компьютерных услуг с точки зрения расширения их рынка и соблюдения правительственных постановлений. Авторы оценивают возможность того, что квантовые вычисления будут иметь энергетическое преимущество перед классическими вычислениями. Они предполагают, что квантовые вычисления могут предложить более устойчивую траекторию развития компьютерной индустрии, но только тогда, когда квантовые вычисления будут развернуты в достаточном масштабе. Используя реальные физические параметры, они количественно определяют операционный масштаб, необходимый для достижения этого энергоэффективного преимущества.Ссылка: https://arxiv.org/abs/2308.08025

Название: Модульная сверхпроводящая кубитная архитектура с многочиповым настраиваемым соединителемОрганизация: Rigetti Computing В документе описываются три различные конструкции многочиповых перестраиваемых соединителей, в которых используются конденсаторы с вакуумным зазором или сверхпроводящие индиевые связи для создания плавающего перестраиваемого соединителя, который обеспечивает взаимодействие между кубитами на отдельных чипах для построения модульной архитектуры. В статье также показано, что операции двухкубитного вентиля между чипами могут иметь точность на том же уровне, что и кубиты с настраиваемым соединителем на одном чипе. Такая технология может быть важна для создания модульного и масштабируемого квантового компьютера.