एक पंचक का भौतिक प्रतिनिधित्व क्या है?

Question

नियमित कंप्यूटर में, बिट्स को दो-राज्य उपकरणों की एक विस्तृत विविधता का उपयोग करके भौतिक रूप से दर्शाया जा सकता है, जैसे कि एक फेरोमैग्नेटिक फिल्म के एक निश्चित क्षेत्र के चुंबकत्व का ध्रुवीकरण या संधारित्र में दो विद्युत आवेशों का स्तर।

लेकिन qubits के पास एक संपत्ति है कि वे एक ही समय में दोनों राज्यों के सुपरपोजिशन में हो सकते हैं। मैंने इस प्रश्न के उत्तर देखे हैं , जो यह बताता है कि एक नियमित कंप्यूटर का उपयोग करके कैसे एक qubit का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है, या मॉडलिंग की जा सकती है।

इसलिए मैं जानना चाहता हूं कि वास्तविक भौतिक क्वांटम कंप्यूटर में एक qubit का प्रतिनिधित्व करने के लिए (और D-Wave जैसी कंपनियों द्वारा) क्या उपयोग किया जा सकता है?

Answer 1

विकिपीडिया पर यह खंड शारीरिक रूप से लागू करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण चल रहे प्रयासों को इकट्ठा करता है।

क्वांटम कंप्यूटर को भौतिक रूप से लागू करने के लिए, कई अलग-अलग उम्मीदवारों का पीछा किया जा रहा है, उनमें से (भौतिक प्रणाली द्वारा प्रतिष्ठित) जो कि शब्दाडंबर का एहसास करने के लिए उपयोग किया जाता है:

• सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कंप्यूटिंग (छोटे सुपरकंडक्टिंग सर्किट के राज्य द्वारा कार्यान्वित की जाने वाली क्वेट) (जोसेफसन जंक्शन)

• फँसा हुआ आयन क्वांटम कंप्यूटर (फंसे हुए आयनों की आंतरिक स्थिति द्वारा कार्यान्वित किया गया)

• ऑप्टिकल जाली (एक ऑप्टिकल जाली में फंसे तटस्थ परमाणुओं के आंतरिक राज्यों द्वारा लागू की जाने वाली कतार)

• क्वांटम डॉट कंप्यूटर, स्पिन-आधारित (उदाहरण के लिए लॉस-डिविंसेंज़ो क्वांटम कंप्यूटर) (फंसे हुए इलेक्ट्रॉनों के स्पिन राज्यों द्वारा दी गई क्वबिट)

• क्वांटम डॉट कंप्यूटर, स्थानिक-आधारित (दोहरे क्वांटम डॉट में इलेक्ट्रॉन की स्थिति द्वारा दी गई क्वबिट)

• घोल (तरल-अवस्था एनएमआर) में अणुओं पर परमाणु चुंबकीय अनुनाद (विघटित परमाणु के भीतर परमाणु स्पिन द्वारा प्रदान की जाती है)

• सॉलिड-स्टेट NMR केन क्वांटम कंप्यूटर (सिलिकॉन में फास्फोरस दाताओं के परमाणु स्पिन राज्य द्वारा महसूस की जाने वाली मात्रा)

• इलेक्ट्रॉन-ऑन-हीलियम क्वांटम कंप्यूटर (qubit इलेक्ट्रॉन स्पिन है)

• गुहा क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स (CQED) (उच्च-चालाकी वाले गुहाओं के साथ मिलकर फंस गए परमाणुओं की आंतरिक स्थिति द्वारा प्रदान की गई मात्रा)

• आण्विक चुंबक (स्पिन राज्यों द्वारा दी गई क्वबिट)

• फुलरीन-आधारित ईएसआर क्वांटम कंप्यूटर (पूर्णकों में संलग्न परमाणुओं या अणुओं के इलेक्ट्रॉनिक स्पिन के आधार पर qubit)

• रैखिक ऑप्टिकल क्वांटम कंप्यूटर (रैखिक तत्वों के माध्यम से प्रकाश के विभिन्न तरीकों के प्रसंस्करण राज्यों द्वारा महसूस की जाने वाली कतारें जैसे दर्पण, बीम स्प्लिटर और फेज शिफ्टर्स)

• डायमंड-आधारित क्वांटम कंप्यूटर (हीरे में नाइट्रोजन-रिक्ति केंद्रों के इलेक्ट्रॉनिक या परमाणु स्पिन द्वारा महसूस की जाने वाली मात्रा)

• बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट-आधारित क्वांटम कंप्यूटर

• ट्रांजिस्टर-आधारित क्वांटम कंप्यूटर - इलेक्ट्रोस्टैटिक जाल का उपयोग करके सकारात्मक छिद्रों के प्रवेश के साथ स्ट्रिंग क्वांटम कंप्यूटर

• दुर्लभ-पृथ्वी-धातु-आयन-डोपेड अकार्बनिक क्रिस्टल आधारित क्वांटम कंप्यूटर (ऑप्टिकल फाइबर में डोपेंट की आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक स्थिति द्वारा महसूस की गई मात्रा)

• धातु-जैसे कार्बन नैनोस्फेरेस आधारित क्वांटम कंप्यूटर

बड़ी संख्या में उम्मीदवार यह प्रदर्शित करते हैं कि विषय, तीव्र प्रगति के बावजूद, अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। लचीलेपन की एक विशाल मात्रा भी है।