हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता के सिद्धांत को संरक्षित करते हुए कैसे क्वांट स्टोर करें?

Question

मुझे पता है कि क्वांटम कणों (उदाहरण के फोटॉनों) द्वारा क्वेट का प्रतिनिधित्व किया जाता है और यह कि उनका राज्य एक संपत्ति (उदाहरण के लिए स्पिन) द्वारा दिया जाता है।

मेरा सवाल क्वांटम मेमोरी के बारे में है : क्वांटम कंप्यूटर में क्विब कैसे स्टोर किए जाते हैं। मुझे लगता है कि काम करने के लिए हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता सिद्धांत के लिए हमें एक तरह के ब्लैक बॉक्स की आवश्यकता है। अगर मैं इसे सही ढंग से समझूं तो यह सिद्धांत पंचक के अतिरेक के लिए प्रासंगिक है।

वास्तविक क्वांटम कंप्यूटरों में इस तरह का ब्लैक बॉक्स कैसे लागू किया जाता है?

Answer 1

जिसे आप ब्लैक बॉक्स कहते हैं, वह क्वांटम सिस्टम को अलग-थलग कर रहा है, जो पर्यावरण से आपकी मात्रा को संग्रहीत (या प्रतिनिधित्व) करता है। यह आपके शारीरिक बोध के आधार पर कई तरीकों से किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आयन ट्रैप आधारित क्वांटम कंप्यूटर में, एक क्वान का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक एकल आयन की अवस्थाओं का उपयोग किया जाता है, और इसे खाली स्थान पर लगाने से पर्यावरण से अलग हो जाता है (आयन ट्रैप का उपयोग करके) और लेजर की तरह से परिरक्षण करके। विकिरण या अन्य प्रकाश स्रोत जो चुने हुए राज्यों को प्रभावित करते हैं।

Comments

इस उत्तर के लिए धन्यवाद, लेकिन मेरे पास दो और सवाल हैं: आयन विकिरण / प्रकाश से कैसे परिरक्षित है? और क्या मैं विकिपीडिया को सही ढंग से समझ रहा हूं और एक आयन ट्रैप एक स्थिति (नहीं राज्य) में qubit को "ठीक" करने के लिए विद्युत-चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग कर रहा है?

— MEE -

@MEE मैंने उत्तर को संपादित करने की कोशिश की, लेकिन मुझे नहीं पता कि यह इतना तुच्छ कैसे लगता है: प्रकाश से किसी चीज को निकालने का मतलब है इसे अंधेरे में रखना (कम से कम कुछ लेजर प्रकाश के संबंध में जो क्वांटम गेट्स को लागू करने के लिए आवश्यक है: बस एक शटर के साथ उनकी रोशनी को अवरुद्ध करें)। हां, आप विकिपीडिया को सही ढंग से समझते हैं, सिवाय इसके कि क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए, आमतौर पर आयन ट्रेप्स का उपयोग किया जाता है, इसलिए यह पूरी तरह से बिजली के कारण है, चुंबकीय क्षेत्र नहीं। वे वास्तव में आयन की स्थिति को बनाए रखते हैं (इसके साथ बातचीत करके) और, एक तरह से, इसकी स्थिति (अकेले इसे छोड़कर, अर्थात इसके साथ बातचीत नहीं करके)।

— पिरामिड

इसलिए मूल रूप से हमारे पास एक बड़ी (शायद 20 सेमी) बेटन की दीवार (विकिरण और प्रकाश से ढालने के लिए) है और इसके अंदर आयन एक विद्युत क्षेत्र द्वारा फंस गए हैं? ठीक है धन्यवाद।

— MEE -

यह बहुत सरल है: प्रासंगिक विकिरण को अवरुद्ध करने के लिए (आमतौर पर दृश्यमान और संभवतः पराबैंगनी या अवरक्त प्रकाश), यहां तक ​​कि थोड़ा सा कागज पर्याप्त होगा। आपके पास अभी भी बहुत कुछ है क्योंकि आप वायु के अणुओं को आयनों के साथ बातचीत करने से भी बचाना चाहते हैं, इसलिए आपको एक अल्ट्रा-हाई वैक्यूम चेंबर की जरूरत है जो कि 2 सेंटीमीटर मोटी स्टील या एल्यूमीनियम की दीवारों से बना हो।

— पिरामिड

Answer 2

आपका प्रश्न क्वांटम डिकॉरेन्स की अवधारणा के आस-पास घूमता है और लंबे समय तक वास्तविक दुनिया के कार्यान्वयन को इससे कैसे बचा सकता है।

यह एक अविश्वसनीय रूप से सामान्य समस्या है, और एक ही समय में, विवरण बेतहाशा उपयोग की जाने वाली तकनीक पर निर्भर हैं।

यदि आपके पास इसकी पहुंच है, तो आप क्वांटम सुसंगत संरचनाओं के सिद्धांत और डिजाइन के अध्याय 5: "शोर और निर्वहण" की जांच कर सकते हैं । इसके अलावा, विभिन्न तरीकों के वर्तमान अत्याधुनिक पर चित्रण के लिए, आप इंजीनियरिंग इलेक्ट्रॉनिक क्वांटम सुसंगतता और हाइब्रिड नैनोस्ट्रक्चर में सहसंबंधों पर इस Europen परियोजना की जांच कर सकते हैं , या यह अन्य यूरोपीय परियोजना ( अस्वीकरण: यह मेरा अपना दृष्टिकोण है ) आणविक स्पिन क्यूबिट्स के लिए एक रासायनिक दृष्टिकोण ।

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चूंकि क्वांटम सूचना के भंडारण की समस्या महत्वपूर्ण है, इसलिए कुछ सामान्य रणनीतियों को विकसित किया गया है। संक्षेप में:

• क्वांटम त्रुटि सुधार (भी, थोड़ी पुरानी शैक्षणिक समीक्षा के लिए, क्वांटम त्रुटि सुधार शुरुआती के लिए देखें ) जो अपने आप में एक बहुत बड़ा क्षेत्र है और जो सटीक रूप से क्वाइट्स के लिए पर्याप्त सुरक्षा के निर्माण में विफलता को स्वीकार करने पर आधारित है और इसलिए एक सक्रिय हस्तक्षेप की आवश्यकता है क्वांटम सूचना को अपमानजनक से बचाने के लिए।

• हाइब्रिड क्वांटम उपकरणों के लिए अलग-अलग दृष्टिकोण मौजूद हैं, जहाँ सूचना को उन क्विबेटों में संसाधित किया जाता है जो एक दूसरे और हमारी बाहरी उत्तेजनाओं (और शोर स्रोतों के साथ) के साथ दृढ़ता से और तेज़ी से बातचीत करते हैं और बाद में उन क्विबेट में संग्रहीत होते हैं जो हर उत्तेजना के साथ बहुत कमजोर और धीरे-धीरे बातचीत करते हैं (वांछनीय) या नहीं)। फिर, दृष्टिकोण का यह परिवार सामान्य विवरण बनाने के लिए तकनीकी विवरणों पर बहुत अधिक निर्भर है।