By Kenna Hughes-Castleberry posté le 08 mars 2024
Le « Journal Club » d'IQT est une série d'articles hebdomadaires qui analysent un récent document de recherche sur la technologie quantique et discutent de ses impacts sur l'écosystème quantique. Cet article traite d'un papier Arxiv publié par des chercheurs de l'Université de Waterloo, de l'Université de Toronto, de Ki3 Photonics Technologies, de l'Institute for Quantum Computing et de l'Institut Perimeter qui étudient une nouvelle conception de circuit quantique pour déterminer les états des graphes photoniques, un état multi-qubit spécial représenté par un graphique.
Dans un article récent, Des chercheurs canadiens présentent GraphiQ, un logiciel open source innovant conçu pour révolutionner la façon dont les scientifiques génèrent et optimisent les états des graphes photoniques, essentiels à l'avancement de l'informatique quantique, de la communication quantique et de la métrologie quantique. Construit sur Python, GraphiQ propose une boîte à outils complète permettant aux chercheurs et aux développeurs de simuler, d'évaluer et d'optimiser les circuits hybrides photons-émetteurs, essentiels pour générer des états intriqués dans les applications de technologie quantique.
Que sont les états des graphiques photoniques ?
États du graphique photonique représentent une ressource sophistiquée et essentielle dans la science de l’information quantique, notamment en raison de leurs propriétés d’intrication uniques et de leur polyvalence dans l’informatique quantique et les technologies de communication. Ces états sont composés de photons individuels intriqués dans une configuration spécifique qui peut être représentée à l'aide de la théorie des graphes, où les sommets symbolisent les photons et les arêtes dénotent l'intrication entre eux. Cette représentation graphique aide non seulement à visualiser la structure de l’intrication, mais facilite également la conception et l’analyse d’algorithmes et de protocoles quantiques.
L’importance des états des graphes photoniques découle de plusieurs attributs clés. Ils sont fondamentaux pour la mise en œuvre de l’informatique quantique basée sur les mesures (MBQC), un paradigme alternatif de l’informatique quantique. Dans MBQC, le calcul procède en effectuant des mesures sur un état initial hautement intriqué, tel qu'un état de graphe photonique, plutôt qu'en appliquant des séquences de portes aux qubits. Cette approche peut simplifier considérablement les exigences physiques de l’informatique quantique, car elle réduit le besoin de portes quantiques dynamiques et permet aux calculs d’être codés dans la structure de l’état du graphe lui-même.
Les états des graphes photoniques sont également cruciaux pour le développement de réseaux de communication quantique, permettant des répéteurs quantiques et des systèmes sécurisés. distribution de clé quantique protocoles et circuits qui reposent sur la robustesse de l’intrication répartie sur le réseau. Enfin, leur résistance inhérente à certains types d’erreurs et leur capacité à mettre en œuvre des codes complexes de correction d’erreurs quantiques font des états de graphes photoniques un atout précieux pour réaliser tolérance de panne l'informatique quantique et l'amélioration de la précision des applications de métrologie quantique.
Surmonter les défis des états de graphes photoniques
Les états des graphes photoniques sont traditionnellement confrontés à des défis lors de leur génération, principalement en raison des limitations des temps de cohérence des émetteurs et de la complexité du couplage. GraphiQ relève ces défis de front en permettant des approches déterministes pour la génération directe d'états de graphes, en contournant les problèmes d'évolutivité des méthodes probabilistes. Ces approches, y compris de nouveaux cadres de circuits, pourraient être étendues pour contribuer à améliorer d’autres types de technologies quantiques.
Une flexibilité dans la conception des circuits
GraphiQ se distingue par sa polyvalence dans la conception de circuits, permettant aux utilisateurs de simuler des circuits quantiques avec divers modèles de bruit et critères d'optimisation, garantissant ainsi que les conceptions sont théoriquement solides et viables dans des configurations expérimentales réelles. Sa capacité à gérer les imperfections des circuits et les objectifs d'optimisation définis par l'utilisateur en fait un outil indispensable pour concevoir des circuits quantiques adaptés à des applications spécifiques.
L'architecture du circuit est conçue avec la modularité et l'extensibilité à la base, permettant aux chercheurs d'adapter et d'étendre facilement ses fonctionnalités pour répondre à leurs besoins uniques. Qu'il s'agisse d'explorer de nouvelles conceptions de circuits quantiques, d'évaluer les performances par rapport à des contraintes expérimentales ou d'optimiser des mesures spécifiques, GraphiQ fournit une plate-forme robuste pour l'innovation dans la technologie quantique.
Kenna Hughes-Castleberry est rédactrice en chef d'Inside Quantum Technology et responsable de la communication scientifique chez JILA (un partenariat entre l'Université du Colorado à Boulder et le NIST). Ses domaines d'écriture incluent la technologie profonde, l'informatique quantique et l'IA. Son travail a été présenté dans National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, etc.
- Contenu propulsé par le référencement et distribution de relations publiques. Soyez amplifié aujourd'hui.
- PlatoData.Network Ai générative verticale. Autonomisez-vous. Accéder ici.
- PlatoAiStream. Intelligence Web3. Connaissance Amplifiée. Accéder ici.
- PlatonESG. Carbone, Technologie propre, Énergie, Environnement, Solaire, La gestion des déchets. Accéder ici.
- PlatoHealth. Veille biotechnologique et essais cliniques. Accéder ici.
- La source: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-quantum-circuit-design-for-photonic-graph-states/
- :possède
- :est
- :ne pas
- :où
- 08
- 2024
- 500
- 7
- a
- capacité
- à travers
- adapter
- adresses
- de suivre
- à opposer à
- AI
- SIDA
- algorithmes
- Permettre
- permet
- aussi
- alternative
- Américaine
- an
- selon une analyse de l’Université de Princeton
- ainsi que le
- applications
- Application
- une approche
- approches
- architecture
- SONT
- article
- AS
- atout
- At
- attributs
- BE
- battements
- était
- jusqu'à XNUMX fois
- pauses
- construit
- mais
- by
- CAN
- canadienne
- catégories
- certaines
- globaux
- de
- codes
- Colorado
- Communication
- complexe
- complexité
- composé
- complet
- calcul
- calculs
- informatique
- configuration
- contraintes
- Core
- pourriez
- critères
- crucial
- profond
- Conception
- un
- conception
- Avec nos Bagues Halo
- Déterminer
- mobiles
- développement
- découvrez
- discute
- distribué
- down
- deux
- Dynamic
- même
- risque numérique
- éditeur
- permettant
- codée
- améliorer
- assurer
- enchevêtrement
- erreur
- Erreurs
- évaluer
- évaluer
- étendu
- expérimental
- Explorer
- étendre
- Visage
- facilite
- en vedette
- finalement
- Flexibilité
- Pour
- Fondationale
- cadres
- De
- fonctionnalités
- Portes
- générer
- générateur
- génération
- géographique
- Objectifs
- graphique
- manipuler
- vous aider
- ici
- Haute
- très
- Comment
- HTTPS
- Hybride
- image
- Impacts
- Mettre en oeuvre
- la mise en œuvre
- importance
- améliorer
- in
- comprendre
- Y compris
- indispensable
- individuel
- d'information
- inhérent
- initiale
- Innovation
- technologie innovante
- à l'intérieur
- À l'intérieur de la technologie quantique
- Institut
- introduire
- vous aider à faire face aux problèmes qui vous perturbent
- IT
- SES
- lui-même
- Journal
- ACTIVITES
- limites
- logo
- recherchez-
- magazine
- a prendre une
- FAIT DU
- les gérer
- mar
- largeur maximale
- des mesures
- méthodes
- Métrique
- Métrologie
- numériques jumeaux (digital twin models)
- PLUS
- Nationales
- Nature
- Besoin
- Besoins
- réseau et
- réseaux
- Nouveauté
- nist
- Bruit
- of
- Offres Speciales
- on
- uniquement
- open source
- Logiciels open source
- à mettre en œuvre pour gérer une entreprise rentable. Ce guide est basé sur trois décennies d'expérience
- Optimiser
- l'optimisation
- or
- Autre
- ande
- Papier
- paradigme
- particulièrement
- Partenariat
- performant
- effectuer
- photon
- Physique
- pivot
- plateforme
- Platon
- Intelligence des données Platon
- PlatonDonnées
- posté
- La précision
- qui se déroulent
- produit
- propriétés
- protocoles
- fournit
- publié
- Python
- Quantum
- algorithmes quantiques
- l'informatique quantique
- correction d'erreur quantique
- informations quantiques
- technologie quantique
- qubits
- plutôt
- monde réel
- réalisation
- récent
- réduit
- compter
- représentent
- représentation
- représenté
- Exigences
- un article
- chercheurs
- Résistance
- ressource
- révolutionner
- robuste
- solidité
- s
- Évolutivité
- Sciences
- sur une base scientifique
- Scientifique
- scientifiques
- sécurisé
- Série
- plusieurs
- de façon significative
- simplifier
- simuler
- Logiciels
- sophistiqué
- Son
- spécial
- groupe de neurones
- peuplements
- Région
- États
- découle
- structure
- tel
- Combinaison
- technologie
- Les technologies
- Technologie
- que
- qui
- Les
- Le graphique
- leur
- Les
- théorie
- Ces
- l'ont
- this
- fois
- à
- outil
- Boîte à outils
- toronto
- traditionnellement
- oui
- types
- expérience unique et authentique
- université
- utilisateurs
- en utilisant
- Précieux
- divers
- la versatilité
- viable
- hebdomadaire
- que
- Wikipédia
- comprenant
- activités principales
- écriture
- zéphyrnet