By קנה יוז-קסטלברי פורסם ב-08 במרץ 2024
"מועדון העיתונאים" של IQT הוא סדרת מאמרים שבועית המפרקת מאמר מחקר של טכנולוגיה קוונטית עדכנית ודנה בהשפעותיה על המערכת האקולוגית הקוונטית. מאמר זה דן ב- נייר ארקסיב פורסם על ידי חוקרים מאוניברסיטת ווטרלו, מאוניברסיטת טורונטו, Ki3 Photonics Technologies, המכון למחשוב קוונטי, והמכון היקפי בוחנים עיצוב מעגל קוונטי חדש לקביעת מצבי גרף פוטוניים, מצב מיוחד של ריבוי קיוביטים מיוצג לפי גרף.
ב מאמר אחרון, חוקרים קנדיים מציגים את GraphiQ, תוכנת קוד פתוח חדשנית שנועדה לחולל מהפכה באופן שבו מדענים יוצרים ומבצעים אופטימיזציה של מצבי גרף פוטוניים, חיוניים לקידום המחשוב הקוונטי, התקשורת הקוונטית והמטרולוגיה הקוונטית. נבנה על פייתון, GraphiQ מציעה ערכת כלים מקיפה לחוקרים ומפתחים להדמיה, הערכה ואופטימיזציה של מעגלים היברידיים של פוטון פולט, חיוניים ליצירת מצבים מסתבכים ביישומי טכנולוגיה קוונטית.
מהן מצבי גרף פוטוניים?
מצבי גרף פוטוניים מייצגים משאב מתוחכם ומכריע במדעי המידע הקוונטי, במיוחד בשל תכונות ההסתבכות הייחודיות שלהם והרבגוניות שלהם בטכנולוגיות מחשוב קוונטי ותקשורת. מצבים אלו מורכבים מפוטונים בודדים המסובכים בתצורה ספציפית שניתן לייצוג באמצעות תורת הגרפים, כאשר קודקודים מסמלים פוטונים, וקצוות מציינים הסתבכות ביניהם. ייצוג גרפי זה לא רק מסייע בהצגה של מבנה ההסתבכות אלא גם מקל על התכנון והניתוח של אלגוריתמים ופרוטוקולים קוונטיים.
החשיבות של מצבי גרף פוטוניים נובעת מכמה תכונות מפתח. הן מהוות בסיס ליישום מחשוב קוונטי מבוסס מדידה (MBQC), פרדיגמת מחשוב קוונטי חלופית. ב-MBQC, החישוב מתקדם על ידי ביצוע מדידות במצב התחלתי מאוד מסובך, כגון מצב גרף פוטוני, במקום יישום רצפים של שערים על קיוביטים. גישה זו יכולה לפשט משמעותית את הדרישות הפיזיות למחשוב קוונטי, שכן היא מפחיתה את הצורך בשערים קוונטיים דינמיים ומאפשרת קידוד חישובים במבנה של מצב הגרף עצמו.
מצבי גרף פוטוניים הם גם חיוניים לפיתוח רשתות תקשורת קוונטיות, המאפשרות משחזרים קוונטיים ומאובטחים חלוקת מפתח קוונטית פרוטוקולים ומעגלים המסתמכים על החוסן של הסתבכות המופצת ברחבי הרשת. לבסוף, ההתנגדות הטבועה שלהם לסוגים מסוימים של שגיאות והיכולת ליישם קודי תיקון שגיאות קוונטיים מורכבים הופכים מצבי גרף פוטוניים לנכס בעל ערך למימוש עמיד בפני תקלות מחשוב קוונטי ושיפור הדיוק של יישומי מטרולוגיה קוונטית.
התגברות על אתגרים של מצבי גרף פוטוניים
מצבי גרף פוטוניים מתמודדים באופן מסורתי עם אתגרים בדורותיהם, בעיקר בשל המגבלות של זמני קוהרנטיות פולטים ומורכבות הצימוד. GraphiQ נותנת מענה לאתגרים הללו על ידי הפעלת גישות דטרמיניסטיות ליצירת מצב גרף ישיר, תוך עקיפת בעיות המדרגיות של שיטות הסתברותיות. ניתן להרחיב גישות אלו, כולל מסגרות מעגלים חדשות, כדי לסייע בשיפור סוגים אחרים של טכנולוגיות קוונטיות.
גמישות בעיצוב מעגלים
GraphiQ בולטת בזכות הרבגוניות שלה בעיצוב מעגלים, המאפשרת למשתמשים לדמות מעגלים קוונטיים עם מודלים שונים של רעש וקריטריוני אופטימיזציה, מה שמבטיח שהעיצובים תקינים מבחינה תיאורטית וברי קיימא בהגדרות ניסוי בעולם האמיתי. היכולת שלו להתמודד עם פגמים במעגלים ויעדי אופטימיזציה מוגדרים על ידי המשתמש הופכת אותו לכלי הכרחי לתכנון מעגלים קוונטיים המותאמים ליישומים ספציפיים.
ארכיטקטורת מסגרת המעגל מתוכננת עם מודולריות והרחבה בבסיסה, מה שמאפשר לחוקרים להתאים בקלות ולהרחיב את הפונקציונליות שלה כדי להתאים לצרכים הייחודיים שלהם. בין אם בוחנים עיצובים חדשים של מעגלים קוונטיים, הערכת ביצועים מול אילוצים ניסויים או אופטימיזציה למדדים ספציפיים, GraphiQ מספקת פלטפורמה חזקה לחדשנות בטכנולוגיה קוונטית.
קנה יוז-קאסלברי היא העורכת המנהלת ב-Inside Quantum Technology ומתקשרת המדע ב-JILA (שותפות בין אוניברסיטת קולורדו בולדר ו-NIST). פעימות הכתיבה שלה כוללות טכנולוגיה עמוקה, מחשוב קוונטי ובינה מלאכותית. עבודתה הוצגה ב-National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ועוד.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-quantum-circuit-design-for-photonic-graph-states/
- :יש ל
- :הוא
- :לֹא
- :איפה
- 08
- 2024
- 500
- a
- יכולת
- לרוחב
- להסתגל
- כתובות
- מתקדם
- נגד
- AI
- איידס
- אלגוריתמים
- מאפשר
- מאפשר
- גם
- חלופה
- אֲמֶרִיקָאִי
- an
- אנליזה
- ו
- יישומים
- מריחה
- גישה
- גישות
- ארכיטקטורה
- ARE
- מאמר
- AS
- נכס
- At
- תכונות
- BE
- פעימות
- היה
- בֵּין
- הפסקות
- נבנה
- אבל
- by
- CAN
- קנדי
- קטגוריות
- מסוים
- האתגרים
- מעגל
- מעגלים
- מועדון
- קופונים
- קולורדו
- תקשורת
- מורכב
- מורכבות
- מורכב
- מַקִיף
- חישוב
- חישובים
- מחשוב
- תְצוּרָה
- אילוצים
- ליבה
- יכול
- הקריטריונים
- מכריע
- עמוק
- טק עמוק
- עיצוב
- מעוצב
- תכנון
- עיצובים
- לקבוע
- דטרמיניסטי
- מפתחים
- מתפתח
- ישיר
- לגלות
- דן
- מופץ
- מטה
- ראוי
- דינמי
- בקלות
- המערכת האקולוגית
- קצוות
- עורך
- מה שמאפשר
- שיפור
- הבטחתי
- הסתבכות
- שגיאה
- שגיאות
- Ether (ETH)
- להעריך
- הערכה
- מורחב
- ניסיוני
- היכרות
- להאריך
- פָּנִים
- מקל
- מומלצים
- בסופו של דבר
- גמישות
- בעד
- היסוד
- מסגרות
- החל מ-
- פונקציות
- גייטס
- ליצור
- יצירת
- דור
- גֵאוֹגרָפִי
- שערים
- גרף
- לטפל
- לעזור
- לה
- גָבוֹהַ
- מאוד
- איך
- HTTPS
- היברידי
- תמונה
- השפעות
- ליישם
- יישום
- חשיבות
- לשפר
- in
- לכלול
- כולל
- הכרחי
- בנפרד
- מידע
- הטמון
- בתחילה
- חדשנות
- חדשני
- בתוך
- בתוך טכנולוגיה קוונטית
- מכון
- מבוא
- בעיות
- IT
- שֶׁלָה
- עצמו
- כתב עת
- מפתח
- מגבלות
- סֵמֶל
- הסתכלות
- מגזין
- לעשות
- עושה
- ניהול
- לְקַלְקֵל
- max-width
- מידות
- שיטות
- מדדים
- מטרולוגיה
- מודלים
- יותר
- לאומי
- טבע
- צורך
- צרכי
- רשת
- רשתות
- חדש
- ניסט
- רעש
- of
- המיוחדות שלנו
- on
- רק
- קוד פתוח
- תוכנת קוד פתוח
- אופטימיזציה
- מטב
- מיטוב
- or
- אחר
- הַחוּצָה
- מאמר
- פרדיגמה
- במיוחד
- שותפות
- ביצועים
- ביצוע
- פוטונים
- גופני
- מכריע
- פלטפורמה
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- פורסם
- דיוק
- בראש ובראשונה
- ההכנסות
- נכסים
- פרוטוקולים
- מספק
- לאור
- פיתון
- קוונטית
- אלגוריתמים קוונטיים
- מחשוב קוונטי
- תיקון שגיאה קוונטית
- מידע קוונטי
- טכנולוגיה קוונטית
- קווביטים
- במקום
- עולם אמיתי
- מימוש
- לאחרונה
- מפחית
- לסמוך
- לייצג
- נציגות
- מיוצג
- דרישות
- מחקר
- חוקרים
- התנגדות
- משאב
- לְחוֹלֵל מַהְפֵּכָה
- חָסוֹן
- איתנות
- s
- בקרת מערכות ותקשורת
- מדע
- מדעי
- מַדְעָן
- מדענים
- לבטח
- סדרה
- כמה
- באופן משמעותי
- לפשט
- לדמות
- תוכנה
- מתוחכם
- קול
- מיוחד
- ספציפי
- עומד
- מדינה
- הברית
- גבעולים
- מִבְנֶה
- כזה
- כדלקמן
- מותאם
- טק
- טכנולוגיות
- טכנולוגיה
- מֵאֲשֶׁר
- זֶה
- השמיים
- הגרף
- שֶׁלָהֶם
- אותם
- באופן תיאורטי
- התאוריה
- אלה
- הֵם
- זֶה
- פִּי
- ל
- כלי
- ארגז כלים
- טורונטו
- באופן מסורתי
- נָכוֹן
- סוגים
- ייחודי
- אוניברסיטה
- משתמשים
- באמצעות
- בעל ערך
- שונים
- צדדיות
- בַּר חַיִים
- שבועי
- אם
- ויקיפדיה
- עם
- תיק עבודות
- כתיבה
- זפירנט