Gen Chen: Kepintaran buatan kuantum Google menjalin sesiapa bukan Abel buat kali pertama

Teks/Chen Gen

Baru-baru ini, menurut kertas terbaharu yang diterbitkan dalam majalah Nature, Google menggunakan pemproses kuantum superkonduktor mereka untuk memerhati kelakuan aneh sesiapa bukan Abel dan menunjukkan cara menggunakan fenomena ini untuk melakukan pengiraan kuantum. Sejurus selepas itu, syarikat pengkomputeran kuantum Quantinuum mengeluarkan hasil penyelidikan yang menambah penemuan awal Google. Penemuan ini membuka jalan baharu untuk pengkomputeran kuantum topologi, di mana operasi dilakukan dengan menggulung anon bukan Abel bersama-sama, seperti tali dalam anyaman.

Apa yang dipanggil non-Abelian anyon ialah model zarah yang telah menarik penyelidikan meluas dalam pengkomputeran kuantum topologi dan teori medan kuantum topologi. Anyon ialah zarah yang wujud dalam sistem topologi dua dimensi dan lebih tinggi dimensi yang berbeza daripada boson dan fermion. Sebagai sejenis zarah statistik dalam mekanik kuantum, sesiapa bukan Abelian ialah jenis khas sesiapa sahaja yang tingkah laku pertukaran statistiknya bergantung bukan sahaja pada susunan pertukaran, tetapi juga pada keadaan dalaman zarah. Pada masa yang sama, anyon bukan Abelian juga dianggap sebagai qubit yang stabil yang boleh digunakan untuk mencapai toleransi kesalahan dalam pengkomputeran kuantum topologi. Pengkomputeran kuantum topologi ialah jenis model pengkomputeran kuantum baharu yang menggunakan sifat topologi untuk menyimpan dan memanipulasi maklumat kuantum. Anyon bukan Abelia, sebagai pembawa qubit topologi, mempunyai beberapa sifat istimewa Contohnya, keadaan kuantum mereka boleh dikodkan dan dilindungi daripada gangguan alam sekitar.

"Pemerhatian pertama terhadap tingkah laku aneh orang bukan Abel ini benar-benar menyerlahkan jenis fenomena menarik yang kini boleh kami akses menggunakan komputer kuantum." kata Trond I. Andersen, ahli Pasukan AI Kuantum Google untuk melihat dua objek yang sama ditukar ke sana ke mari, tetapi peraturan ini mungkin dilanggar oleh sesiapa bukan Abel. Mekanik kuantum menyokong idea ini, tetapi hanya dalam dunia tiga dimensi. Jika dicantumkan ke dalam satah dua dimensi, mekanik kuantum akan membenarkan sesuatu yang pelik berlaku: sesiapa bukan Abelia mengekalkan ingatan yang, walaupun mereka serupa, dapat mengetahui apabila dua daripada mereka telah ditukar.

Dalam satu siri percubaan, penyelidik Google melihat tingkah laku anyion bukan Abelia dan cara mereka berinteraksi dengan anyion Abelian yang lebih biasa yang menjerat dua jenis zarah di sekeliling satu sama lain Menghasilkan fenomena aneh: zarah hilang secara misteri, muncul semula dan berubah dari satu jenis kepada jenis yang lain kerana ia bertembung dan berlanggar antara satu sama lain.

Pasukan penyelidik memerhatikan tandatangan anyion bukan Abelian: apabila dua daripadanya ditukar, ia menyebabkan perubahan yang boleh diukur dalam keadaan kuantum sistem mereka, fenomena mengejutkan yang tidak pernah diperhatikan sebelum ini. Pada masa yang sama, pasukan penyelidik juga menunjukkan cara menggunakan tenunan anyon bukan Abel dalam pengkomputeran kuantum. Dengan menganyam beberapa anyon bukan Abelia, mereka dapat mencipta keadaan kuantum yang dikenali sebagai keadaan Greenberger-Horne-Zeilinger.

"Adalah sangat menarik untuk melihat cara sesiapa bukan Abelian digunakan dalam pengkomputeran kuantum pada masa hadapan, dan sama ada tingkah laku pelik mereka boleh menjadi kunci kepada pengkomputeran kuantum topologi toleransi kesalahan Trond dari Pasukan AI Kuantum Google Andersenyu berkata.

Atas ialah kandungan terperinci Gen Chen: Kepintaran buatan kuantum Google menjalin sesiapa bukan Abel buat kali pertama. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!