By Kenna Hughes-Castleberry postitatud 08
IQT “Journal Club” on iganädalane artiklisari, mis jagab hiljutise kvanttehnoloogia uurimistöö ja arutab selle mõju kvantökosüsteemile. Selles artiklis käsitletakse Arxivi paber avaldatud Waterloo ülikooli, Toronto ülikooli, Ki3 Photonics Technologiesi, kvantarvutite instituudi ja perimeetri instituudi teadlaste poolt, kes uurivad uut kvantahela disaini, et määrata fotooniliste graafikute olekuid, mis on spetsiaalne mitme kubiti olek. esindatud graafiku järgi.
Aastal hiljutine paber, Kanada teadlased tutvustavad GraphiQ-i, uuenduslikku avatud lähtekoodiga tarkvara, mis on loodud selleks, et muuta teadlaste fotooniliste graafikute olekute loomine ja optimeerimine, mis on kvantarvutuse, kvantkommunikatsiooni ja kvantmetroloogia edendamiseks ülioluline. Pythonile ehitatud GraphiQ pakub teadlastele ja arendajatele laiaulatuslikku tööriistakomplekti footon-emitteri hübriidahelate simuleerimiseks, hindamiseks ja optimeerimiseks, mis on kvanttehnoloogia rakendustes väga olulised takerdunud olekute tekitamiseks.
Mis on fotoonilise graafiku olekud?
Fotoonilise graafiku olekud kujutavad endast keerukat ja pöördelist ressurssi kvantinfoteaduses, eriti tänu nende ainulaadsetele takerdumisomadustele ja mitmekülgsusele kvantarvutustes ja kommunikatsioonitehnoloogiates. Need olekud koosnevad üksikutest footonitest, mis on takerdunud kindlasse konfiguratsiooni, mida saab kujutada graafiteooria abil, kus tipud sümboliseerivad footoneid ja servad tähistavad nende vahelist takerdumist. See graafiline esitus ei aita mitte ainult põimumisstruktuuri visualiseerimist, vaid hõlbustab ka kvantalgoritmide ja -protokollide kavandamist ja analüüsi.
Fotoonilise graafiku olekute tähtsus tuleneb mitmest võtmeatribuudist. Need on alternatiivse kvantandmetöötluse paradigma mõõtmispõhise kvantandmetöötluse (MBQC) rakendamise aluseks. MBQC-s toimub arvutamine, teostades mõõtmisi tugevalt takerdunud algolekus, näiteks fotoonilise graafiku olekus, selle asemel, et rakendada kubitidele väravajadasid. Selline lähenemine võib oluliselt lihtsustada kvantarvutuse füüsilisi nõudeid, kuna vähendab vajadust dünaamiliste kvantväravade järele ja võimaldab arvutusi kodeerida graafiku oleku enda struktuuris.
Fotooniliste graafikute olekud on üliolulised ka kvantkommunikatsioonivõrkude arendamiseks, võimaldades kvantkordajaid ja turvalisi kvantvõtme jaotus protokollid ja ahelad, mis põhinevad võrgus jaotatud takerdumise tugevusel. Lõpuks, nende loomupärane vastupidavus teatud tüüpi vigadele ja võime rakendada keerulisi kvantveaparanduskoode muudavad fotooniliste graafikute olekud väärtuslikuks väärtuseks. tõrkekindel kvantarvutus ja kvantmetroloogia rakenduste täpsuse suurendamine.
Fotoonilise graafiku olekute väljakutsete ületamine
Fotooniliste graafikute olekud seisavad oma genereerimisel traditsiooniliselt silmitsi väljakutsetega, peamiselt emitteri koherentsusaegade piirangute ja sidumise keerukuse tõttu. GraphiQ tegeleb nende väljakutsetega otsekohe, võimaldades deterministlikke lähenemisviise graafiku oleku otseseks genereerimiseks, jättes mööda tõenäosuslike meetodite skaleeritavuse. Neid lähenemisviise, sealhulgas uusi vooluahela raamistikke, saaks laiendada, et aidata täiustada muud tüüpi kvanttehnoloogiaid.
Paindlikkus vooluringide kujundamisel
GraphiQ paistab silma oma mitmekülgsuse poolest vooluringide kujundamisel, võimaldades kasutajatel simuleerida kvantahelaid erinevate müramudelite ja optimeerimiskriteeriumitega, tagades, et disainilahendused on teoreetiliselt usaldusväärsed ja elujõulised reaalsetes eksperimentaalsetes seadistustes. Selle võime käsitleda vooluahela puudusi ja kasutaja määratletud optimeerimiseesmärke muudab selle asendamatuks tööriistaks konkreetsete rakenduste jaoks kohandatud kvantahelate kujundamisel.
Skeemiraamistiku arhitektuur on kujundatud modulaarsuse ja laiendatavusega, mis võimaldab teadlastel hõlpsasti kohandada ja laiendada selle funktsioone vastavalt nende ainulaadsetele vajadustele. Olenemata sellest, kas uurite uusi kvantahela kujundusi, hinnate jõudlust eksperimentaalsete piirangute alusel või optimeerite teatud mõõdikute jaoks, pakub GraphiQ tugevat platvormi kvanttehnoloogia innovatsiooniks.
Kenna Hughes-Castleberry on Inside Quantum Technology tegevtoimetaja ja JILA (Colorado Boulderi ülikooli ja NISTi vaheline partnerlus) teaduskommunikaator. Tema kirjutamisviiside hulka kuuluvad süvatehnoloogia, kvantarvuti ja tehisintellekt. Tema tööd on kajastatud ajakirjades National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ja mujal.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-quantum-circuit-design-for-photonic-graph-states/
- :on
- :on
- :mitte
- : kus
- 08
- 2024
- 500
- 7
- a
- võime
- üle
- kohandama
- aadressid
- edeneb
- vastu
- AI
- abivahendid
- algoritme
- Lubades
- võimaldab
- Ka
- alternatiiv
- ameerika
- an
- analüüs
- ja
- rakendused
- Rakendades
- lähenemine
- lähenemisviisid
- arhitektuur
- OLEME
- artikkel
- AS
- eelis
- At
- atribuudid
- BE
- võidab
- olnud
- vahel
- puruneb
- ehitatud
- kuid
- by
- CAN
- Kanada
- kategooriad
- kindel
- väljakutseid
- klubi
- koodid
- Colorado
- KOMMUNIKATSIOON
- keeruline
- keerukus
- koostatud
- terviklik
- arvutamine
- arvutused
- arvutustehnika
- konfiguratsioon
- piiranguid
- tuum
- võiks
- kriteeriumid
- otsustav
- sügav
- Disain
- kavandatud
- projekteerimine
- disainilahendused
- Määrama
- Arendajad
- arenev
- otsene
- avastama
- arutleb
- jagatud
- alla
- kaks
- dünaamiline
- kergesti
- ökosüsteemi
- toimetaja
- võimaldades
- kodeeritud
- suurendamine
- tagades
- takerdumine
- viga
- vead
- hindama
- hindamine
- laiendatud
- eksperimentaalne
- Avastades
- laiendama
- nägu
- hõlbustab
- Objekte
- Lõpuks
- Paindlikkus
- eest
- alus
- raamistikud
- Alates
- funktsionaalsused
- Gates
- tekitama
- teeniva
- põlvkond
- geograafiline
- Eesmärgid
- graafik
- käepide
- aitama
- siin
- Suur
- kõrgelt
- Kuidas
- HTTPS
- hübriid
- pilt
- Mõjud
- rakendada
- rakendamisel
- tähtsus
- parandama
- in
- sisaldama
- Kaasa arvatud
- hädavajalik
- eraldi
- info
- omane
- esialgne
- Innovatsioon
- uuenduslik
- sees
- Kvanttehnoloogia sees
- Instituut
- kehtestama
- küsimustes
- IT
- ITS
- ise
- ajakiri
- Võti
- piirangud
- logo
- otsin
- ajakiri
- tegema
- TEEB
- juhtiv
- mar
- max laiuse
- mõõdud
- meetodid
- Meetrika
- Metroloogia
- mudelid
- rohkem
- riiklik
- loodus
- Vajadus
- vajadustele
- võrk
- võrgustikud
- Uus
- nst
- müra
- of
- Pakkumised
- on
- ainult
- avatud lähtekoodiga
- Avatud lähtekoodiga tarkvara
- optimeerimine
- optimeerima
- optimeerimine
- or
- Muu
- välja
- Paber
- paradigma
- eriti
- Partnerlus
- jõudlus
- esitades
- Footonid
- füüsiline
- Keskses
- inimesele
- Platon
- Platoni andmete intelligentsus
- PlatoData
- postitanud
- Täpsus
- eelkõige
- tulu
- omadused
- protokollid
- annab
- avaldatud
- Python
- Kvant
- kvantalgoritmid
- kvantarvutus
- kvantvea parandus
- kvantteave
- kvanttehnoloogia
- kubitid
- pigem
- päris maailm
- realiseerimisel
- hiljuti
- vähendab
- lootma
- esindama
- esindamine
- esindatud
- Nõuded
- teadustöö
- Teadlased
- Vastupidavus
- ressurss
- murranguliseks muuta
- jõuline
- tugevus
- s
- Skaalautuvus
- teadus
- teaduslik
- teadlane
- teadlased
- kindlustama
- Seeria
- mitu
- märgatavalt
- lihtsustama
- simuleerima
- tarkvara
- keeruline
- heli
- eriline
- konkreetse
- seisab
- riik
- Ühendriigid
- varred
- struktuur
- selline
- Kostüüm
- kohandatud
- tech
- Tehnoloogiad
- Tehnoloogia
- kui
- et
- .
- Graafik
- oma
- Neile
- teooria
- Need
- nad
- see
- korda
- et
- tööriist
- Käsiraamat
- Toronto
- traditsiooniliselt
- tõsi
- liigid
- ainulaadne
- Ülikool
- Kasutajad
- kasutamine
- väärtuslik
- eri
- mitmekülgsus
- elujõuline
- iga nädal
- kas
- Wikipedia
- koos
- Töö
- kirjutamine
- sephyrnet