1पुर्तगाली क्वांटम संस्थान, लिस्बन, पुर्तगाल
2भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग, फ्लोरेंस विश्वविद्यालय, 50019 सेस्टो फियोरेंटीनो, इटली
3एनईएसटी, इस्टिटुटो नैनोसिएन्ज़े-सीएनआर और स्कुओला नॉर्मले सुपीरियर, आई-56127 पीसा, इटली
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सार
हम एक सूचना विलोपन प्रोटोकॉल प्रदर्शित करते हैं जो $N$ क्वैबिट को एक बार में रीसेट करता है। यह विधि ऊर्जा लागत के संदर्भ में असाधारण प्रदर्शन प्रदर्शित करती है (यह लगभग लैंडौअर ऊर्जा लागत $kT ln 2$), समय अवधि ($sim mu s$) और मिटाने की सफलता दर ($sim 99,9%$) पर संचालित होती है। यह विधि स्वतःस्फूर्त समरूपता तोड़ने के तंत्र से जुड़े सहकारी प्रभावों का फायदा उठाकर मानक एल्गोरिथम शीतलन प्रतिमान से हट जाती है, जो क्वांटम टनलिंग घटना द्वारा प्रवर्धित होती है। इस तरह के सहकारी क्वांटम इरेज़र प्रोटोकॉल को प्रायोगिक तौर पर एक वाणिज्यिक क्वांटम एनीलर पर प्रदर्शित किया गया है और इसे क्वांटम प्रसंस्करण इकाइयों के तेज, प्रभावी और ऊर्जा कुशल आरंभीकरण के लिए अगली पीढ़ी के हाइब्रिड गेट-आधारित/क्वांटम-एनीलिंग क्वांटम कंप्यूटरों में आसानी से लागू किया जा सकता है।
प्रस्तुतिकरण of some early results of this work at the Quantum Thermodynamics Conference 2022 by Michele Campisi
लोकप्रिय सारांश
रीसेट ऑपरेशन आम तौर पर प्रत्येक क्यूबिट पर व्यक्तिगत रूप से किया जाता है। इसके बजाय हमारे काम में कई क्वैबिट को एक साथ सामूहिक रूप से रीसेट किया जाता है, एक तंत्र के माध्यम से जिसे हम "सहकारी क्वांटम सूचना विलोपन" कहते हैं। यहां क्वैबिट को रीसेटिंग प्रक्रिया के दौरान इस तरह से इंटरैक्ट करने दिया जाता है कि वे सहयोगपूर्वक एक-दूसरे की रीसेटिंग को बढ़ावा देते हैं। इसके अलावा, हमारी खोज से पता चलता है कि थोड़ी मात्रा में क्वांटमनेस जोड़ने से रीसेटिंग की गुणवत्ता में काफी वृद्धि हो सकती है।
विधि को वास्तविक क्वांटम कंप्यूटर पर प्रदर्शित किया गया और देखा गया कि सटीकता, निष्पादन समय और ऊर्जा खपत के मामले में असाधारण परिणाम मिले।
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► संदर्भ
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