क्या क्वांटम कंप्यूटर के लिए चुंबकीय क्षेत्र द्वारा परिरक्षित होना महत्वपूर्ण है?

Question

जब मैं उनके क्वांटम कंप्यूटर के इस पहलू से टकराया, तो मैं डी-वेव 2000 क्यू साइट ब्राउज़ कर रहा हूं :

एक अद्वितीय प्रोसेसर पर्यावरण

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से 50,000 × कम पर परिरक्षित

वह प्रासंगिक क्यों है? यदि यह 50.000x से बहुत कम होगा तो क्या होगा?

Answer 1

DWave मशीन क्वैबिट और कपलर ऑपरेटिंग बिंदुओं की स्थापना के लिए और एनीलिंग प्रोटोकॉल को पूरा करने के लिए एकल-फ्लक्स-क्वांटम डिजिटल नियंत्रण पर बहुत निर्भर करती है। कोई भी आवारा चुंबकीय प्रवाह, यदि मौजूद है, जबकि चिप को उसके अतिचालक संक्रमण के माध्यम से ठंडा किया जाता है, तो सर्किट के अंदर फंस जाएगा और यह विफल होने का कारण बन सकता है।

$B = \frac{\Phi_0}{A}$$\Phi_0 \sim 2 \cdot 10^{-15} ~ \text{Wb}$$A$$(2 ~ \text{cm})^2$$B \sim 5 ~ \text{pT}$$0.25 ~ \mu \text{T}$$\times 5 \cdot 10^6$ सुरक्षित क्षेत्रों में शेष प्रवाह को फिर से व्यवस्थित करने के लिए चिप पर।

Answer 2

यह सिस्टम में क्वांटम शोर को कम करने के लिए प्रासंगिक है। यदि ढाल की ताकत 50,000x से अधिक है, तो बेहतर क्वांटम कंप्यूटिंग प्रणाली को पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से परिरक्षित किया जाता है और इस प्रकार बेहतर क्वांटम शोर में कमी आती है। कम से कम, सैद्धांतिक रूप से।

EDIT: सुपरपोजिशन क्वांटम कंप्यूटिंग का दिल है। सुपरपोज़िशन स्टेट में बाहरी चुंबकीय क्षेत्र, थर्मल उतार-चढ़ाव, रेडिओवेव आदि के उतार-चढ़ाव की आशंका होती है। क्वांटम प्रोसेसर एक ऐसे स्थान पर होना चाहिए जहां चुंबकीय क्षेत्र एक समान हो और ऊपर बताए गए कारकों द्वारा पेश किए गए क्वांटम शोर से बचने के लिए समान हो। इस प्रकार, अपने परेशान वातावरण से क्वांटम कंप्यूटिंग प्रणाली को अलग करना अनिवार्य है।

एक आदर्श क्वांटम शोर मुक्त वातावरण प्राप्त करना अभी भी एक कठिन काम है। हालाँकि, अब तक की गई प्रगति ने हमें क्वांटम कंप्यूटरों के प्रायोगिक दायरे में ला दिया है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से प्रेरित क्वांटम शोर को कम करने में 50,000x से अधिक पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को परिरक्षित किया जाएगा।

Comments

आपको यह दावा करने के लिए विशिष्ट क्वांटम कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर के संदर्भ बनाने चाहिए। कुछ संदर्भों में चुंबकीय क्षेत्र केवल एक समस्या है (उदाहरण के लिए, फोटोनिक क्वांटम प्रोसेसर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से महत्वपूर्ण रूप से परेशान नहीं होंगे)। इसी तरह, वाक्य " सुपरपोज़िशन स्टेट बाहरी चुंबकीय क्षेत्र, थर्मल उतार-चढ़ाव, रेडियो तरंग आदि के उतार-चढ़ाव के लिए अतिसंवेदनशील है, " एक विशिष्ट प्रकार की प्रणाली के संदर्भ के बिना बहुत अधिक समझ में नहीं आता है।

— gl

Answer 3

फ्लक्स शोर सुपरकंडक्टिंग क्विबिट्स के लिए डिप्रेशन का एक प्रमुख स्रोत हो सकता है। यदि आप मैदान के इतिहास को देखें तो यह पूरी तरह से समझ में आता है। अतिचालक Qubits के पीछे एक विचार करने के लिए पता लगाया जा सकता विद्रूप है, जो अपने आप में एक बहुत ही सटीक मैग्नेटोमीटर होने के लिए डिजाइन किया गया था। इसलिए सामान्य सुपरकंडक्टिंग क्वैब में चुंबकीय क्षेत्र के प्रति काफी संवेदनशील होते हैं।

एक चुनौती यह है कि इस अस्थिरता को चुम्बकों में हेरफेर करने की आवश्यकता के साथ चुंबकीय शोर को संतुलित किया जाए। इस चुनौती को संबोधित करना चार्ज पर ऋगेटी पेपर का विषय है- और फ्लक्स-असंवेदनशील ट्यूनबल सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट ।