양자컴퓨팅이 획기적인 발전을 이루었습니다! Google Quantum AI는 Abelian이 아닌 사람을 짜는 것을 발견합니다.

5월 19일 Google 연구팀은 최근 처음으로 땋은 비아벨리안을 관찰했다고 밝혔습니다. 이 획기적인 변화는 양자 컴퓨팅에 혁명적인 변화를 가져와 소음과 개방성에 더욱 강력해질 수 있습니다. 토폴로지 양자 컴퓨팅에 대한 새로운 접근 방식입니다.

인간의 직관에 따르면 두 개의 동일한 물체가 교환되었는지 여부를 확인하는 것은 불가능하며 이는 지금까지 관찰된 모든 입자에 해당됩니다.

Google Quantum AI 연구원들이 처음으로 Non-Abelian Anyons를 묶는 기이한 효과를 관찰했습니다

Non-Abelian Anyons(이 규칙을 깨뜨릴 것으로 예상되는 유일한 입자)가 연구원들의 관심을 끄는 이유는 다음과 같습니다. 매력적인 특성과 소음에 대한 작업을 더욱 강력하게 만들어 양자 컴퓨팅에 혁명을 일으킬 수 있는 잠재력 때문입니다. Microsoft와 다른 회사들은 양자 컴퓨팅을 연구하기 위해 이 접근 방식을 선택했습니다. 하지만 이 분야의 연구자들은 수십 년 동안 이에 대해 연구해왔기 때문에 아벨주의자가 아닌 사람과 그들의 기괴한 행동을 관찰하는 것은 매우 어렵습니다.

Google Quantum AI의 비아벨리안 누구든지 발견, 연구 및 관찰

5월 11일 Nature에 발표된 논문에서 Google Quantum AI 연구원들은 처음으로 초전도성을 사용했다고 발표했습니다. 양자 프로세서 중 하나가 특별한 현상을 관찰했습니다. 아벨이 아닌 사람의 행동. 그들은 또한 이 현상이 양자 컴퓨팅에 어떻게 활용될 수 있는지 보여주었습니다. 이번 주 초, 양자 컴퓨팅 회사인 Quantum은 Google Quantum AI의 결과를 보완하는 주제에 대한 또 다른 연구 보고서를 발표했습니다. 이러한 결과는 위상학적 양자 계산을 위한 새로운 길을 열어줍니다. 여기서는 아벨이 아닌 모든 것을 끈처럼 꼬아서 작업을 수행합니다.

Google Quantum AI 팀원이자 논문의 첫 번째 저자인 TrondI Andersen은 다음과 같이 말했습니다. "Abelian이 아닌 사람의 이국적인 효과에 대한 이번 최초의 관찰은 우리가 이제 양자 컴퓨터를 통해 접근할 수 있는 흥미로운 현상을 정말로 강조합니다."

그는 사람들이 두 개의 동일한 물체를 동시에 관찰하고 눈을 감는 것을 상상할 수 있다고 말했습니다. 눈을 뜬 후에도 두 물체는 여전히 똑같아 보입니다. 따라서 그들은 서로 교환되었다고 확신합니다. ? 직관은 두 물체가 실제로 동일하다면 이를 구별할 방법이 없다고 사람들에게 말합니다.

양자역학도 이러한 직관을 뒷받침하지만, 이는 익숙한 3차원 세계에서만 가능합니다. 동일한 객체가 2차원 평면에서 이동하도록 제한되면 사람들의 직관이 때때로 실패할 수 있으며 양자 역학은 이상한 일이 발생하도록 허용합니다. 아벨이 아닌 사람은 완전히 동일하더라도 일종의 기억을 유지합니다. , 그러나 그 중 두 개가 언제 교체되었는지 알 수 있습니다.

이 "기억"은 비아벨리아 애니온 입자의 "세계선"이라고 할 수 있는 시공간의 연속선으로 간주됩니다. 두 명의 비-아벨리안 누구든가 교환될 때, 그들의 "세계선"은 서로 얽히게 됩니다. 이를 올바르게 엮고 결합하고 함께 엮으면 위상학적 양자 컴퓨터의 기본 작동을 구축할 수 있습니다.

팀은 먼저 "체커보드"로 잘 표현된 얽힌 양자 상태의 초전도 큐비트를 준비했습니다. 이는 최근 이 설정을 사용하여 양자 오류 수정 분야에서 이정표를 시연한 Google 연구팀에게 친숙한 구성입니다. Abelian anyon이라는 체커보드 배열로 입자 유형이 나타났습니다. 이는 그다지 관련성은 없지만 덜 유용했습니다.

비아벨리안의 행동을 관찰하기 위해 연구원들은 큐비트의 양자 상태를 늘리고 압축하여 체크 무늬 패턴을 이상한 모양의 다각형으로 변환했습니다. 이 다각형의 특정 정점에는 아벨이 아닌 모든 항목이 포함됩니다. 코넬대 물리학 교수 김은아와 전 박사후연구원 유리 렌스키(Yuri Lensky)가 개발한 프로토콜을 사용하여 연구팀은 격자를 계속 변형하고 비아벨 꼭지점의 위치를 ​​이동함으로써 비아벨을 움직일 수 있었습니다.

일련의 실험에서 Google 연구원들은 이러한 비Abelian 애니온의 동작과 이들이 보다 일반적인 Abelian 애니온과 어떻게 상호작용하는지 관찰했습니다. 두 가지 유형의 입자가 서로 얽히면 이상한 현상이 발생합니다. 입자가 서로 엉키고 충돌하면서 신비롭게 사라졌다가 다시 나타나고 한 유형에서 다른 유형으로 바뀌는 것입니다. 가장 중요한 것은 Google Quantum AI 연구팀이 비-아벨 이온의 특징을 관찰했다는 것입니다. 그 중 두 개가 교환되면 시스템의 양자 상태에 측정 가능한 변화가 발생합니다. 이는 이전에 관찰된 적이 없는 놀라운 현상입니다.

마지막으로 팀은 아벨리안이 아닌 사람이 어떻게 양자 컴퓨팅에 결합될 수 있는지 보여줍니다. 아벨리안이 아닌 여러 엔온을 함께 엮음으로써 그들은 그린버그-혼-샐린저(GHZ) 상태라고 불리는 잘 알려진 양자 얽힘 상태를 만들 수 있었습니다.

마이크로소프트와 양자 컴퓨팅 회사인 퀀텀도 비아벨리안 누구든지 연구하고 있습니다

마이크로소프트가 선택한 연구 방법의 핵심은 비아벨 입자의 물리학을 연구하여 양자 컴퓨팅 작업에 적용하는 것입니다. Google 연구팀은 이러한 누구든지 호스팅할 수 있는 재료 시스템을 설계하려고 시도하면서 이제 초전도 프로세서에서 동일한 유형의 물리학을 달성할 수 있음을 보여주었습니다.

양자 컴퓨팅 회사인 Quantum은 최근 비아벨식 직조(이 경우에는 트랩된 이온 양자 프로세서를 사용함)를 시연한 인상적인 연구를 발표했습니다. Andersen은 다른 양자 컴퓨팅 그룹도 비Abelian 편조 작업을 진행하고 있다는 사실을 기쁘게 생각합니다. 그는 "아벨이 아닌 사람이 미래 양자 컴퓨팅에서 어떻게 사용될 수 있는지, 그리고 그들의 특별한 행동이 내결함성 토폴로지 양자 컴퓨팅의 핵심이 될 수 있는지 연구하는 것은 매우 흥미로울 것입니다."라고 말했습니다.

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