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A primeira demonstração experimental da porta quântica nativa da alta fidelidade de três posições quânticas quânticas

Ciência e tecnologia diariamente, Pequim, 25 de maio (Repórter Zhang Mengran) A porta lógica quântica de alta fidelidade aplicada à posição quântica é o bloco de construção básico dos circuitos quânticos programáveis.Pesquisadores da plataforma sênior de teste quântico (AQT) do Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley nos Estados Unidos conduziram a primeira demonstração experimental dos três itoffoli original quântico de alta fidelidade quântica.Os resultados da pesquisa foram publicados recentemente em "Nature · Física".

O processador quântico de escala média barulhenta geralmente suporta uma ou duas portas nativas quânticas, e essas portas podem ser realizadas diretamente pelo hardware.Uma porta mais complicada é alcançada, decompondo -as em sequências de portas nativas.A demonstração da equipe acrescenta um novo e poderoso nativo de três portas quânticas de IToffoli para a computação quântica geral.

O TOFFOLI (também conhecido como controle de controle na porta, CCNOT) é uma porta lógica-chave nos cálculos clássicos.Além disso, é reversível e permite determinar e restaurar a entrada binária (bit) da saída, para que não perca nenhuma informação. jogos 360 minecraft

No circuito quântico, a posição quântica de entrada pode ser sobreposta no estado 0 e 1.A conexão física de outras posições quânticas na posição quântica e no circuito, à medida que o número de dígitos quânticos aumenta, torna -se mais difícil obter portas quânticas de alta efidelidade.Quanto menos portas quânticas necessárias para o cálculo das operações, mais curto o circuito quântico e o algoritmo de melhoria podem ser melhorados antes do resultado final.Portanto, é essencial reduzir a complexidade das portas quânticas e o tempo de execução. jogos 360 minecraft

A porta do Toffoli forma um conjunto comum de portas quânticas com a porta de Hadamard, permitindo que os pesquisadores executem qualquer algoritmo quântico.Experimentos na implementação de portas multi -cabantum na tecnologia principal de computação (circuito de supercondutor, íons de captura e átomos de Ridorburg) provaram com sucesso que as portas do Toffoli nas três portas quânticas estão entre 87%e 90%.No entanto, essas demonstrações exigem que os pesquisadores decomponham a porta do Toffoli em uma e duas portas quânticas, para que o tempo de operação da porta seja mais longo e reduz sua preservação. jogos 360 minecraft

Para criar uma porta quântica de três litros, a AQT projetou uma porta não tradicional de ITOffoli para aplicar as três posições quânticas supercondutas fixadas no mesmo pulso de microondas síncronas de frequência na cadeia linear.

As experiências provaram que, semelhante à porta do Toffoli, essas três portas quânticas de Itoffoli podem ser usadas para realizar a computação quântica universal que executa alta autenticidade da fidelidade.Além disso, os pesquisadores descobriram que o diagrama de princípios da porta no processador quântico supercondutário pode gerar três portas quânticas adicionais, fornecendo assim portas mais eficazes para compor portas quânticas em portas mais curtas para melhorar o tempo de operação do circuito. jogos 360 minecraft

Os pesquisadores disseram: "Como sabemos que sequências de portas mais longas e mais complicadas danificarão a verdade, é importante o tempo de operação da porta principal da realização de um determinado algoritmo. E reduzirá a profundidade da síntese da porta (a duração da sequência da porta). jogos 360 minecraft