Список предлагаемых квантовых регистров
Практический квантовый компьютер должен использовать физическую систему в качестве программируемого квантового регистра . [1] Исследователи изучают несколько технологий в качестве кандидатов на надежную реализацию кубитов . [2]
- Сверхпроводящие квантовые вычисления [3] [4] (кубит, реализуемый состоянием нелинейных резонансных сверхпроводящих контуров, содержащих джозефсоновские переходы )
- Квантовый компьютер с захваченными ионами (кубит, реализуемый внутренним состоянием захваченных ионов)
- Квантовый компьютер нейтрального атома (кубит, реализованный внутренними состояниями нейтральных атомов, захваченных в оптическую решетку или массив дипольных ловушек, то есть оптических пинцетов) [5] [6] [7]
- на квантовых точках Компьютер , основанный на спине (например, квантовый компьютер Лосса-ДиВинченцо). [8] ) (кубит, заданный спиновыми состояниями захваченных электронов)
- Компьютер на квантовых точках, пространственный (кубит определяется положением электрона в двойной квантовой точке) [9]
- Квантовые вычисления с использованием спроектированных квантовых ям , которые в принципе могут позволить создать квантовый компьютер, работающий при комнатной температуре. [10] [11]
- Связанный квантовый провод (кубит, реализованный парой квантовых проводов, связанных квантовым точечным контактом ) [12] [13] [14]
- Квантовый компьютер ядерного магнитного резонанса (NMRQC), реализованный на основе ядерного магнитного резонанса молекул в растворе, где кубиты создаются ядерными спинами внутри растворенной молекулы и исследуются радиоволнами.
- Твердотельный квантовый компьютер ЯМР Кейна (кубит, реализованный за счет состояния ядерного спина фосфора доноров в кремнии )
- Колебательный квантовый компьютер (кубиты, реализованные с помощью колебательных суперпозиций в холодных молекулах ) [15]
- Квантовый компьютер «электроны на гелии» (кубит — это спин электрона)
- Квантовая электродинамика полостей (CQED) (кубит, создаваемый внутренним состоянием захваченных атомов, связанных с полостями высокой точности)
- Молекулярный магнит [16] (кубит, заданный спиновыми состояниями)
- фуллеренов на основе Квантовый компьютер ЭПР (кубит, основанный на электронном спине атомов или молекул, заключенных в фуллерены ) [17]
- Нелинейный оптический квантовый компьютер (кубиты, реализованные путем обработки состояний различных мод света с помощью как линейных, так и нелинейных элементов) [18] [19]
- Линейный оптический квантовый компьютер (LOQC) (кубиты, реализованные путем обработки состояний различных мод света с помощью линейных элементов, например зеркал, светоделителей и фазовращателей ). [20] Квантовый микропроцессор на основе лазерной фотоники при комнатной температуре стал возможным. [21] [22]
- Квантовый компьютер на основе алмаза [23] [24] [25] [26] (кубит, реализованный электронным или ядерным спином азотно-вакансионных центров в алмазе)
- конденсата Бозе-Эйнштейна Квантовый компьютер на основе [27] [28]
- Квантовый компьютер на транзисторах (струнные квантовые компьютеры с уносом положительных дырок с помощью электростатической ловушки)
- Квантовый компьютер на основе неорганических кристаллов, легированных ионами редкоземельных металлов [29] [30] (кубит, реализуемый внутренним электронным состоянием примесей в оптических волокнах )
- Квантовый компьютер на основе металлоподобных углеродных наносфер [31]
Ссылки [ править ]
- ^ Таккино, Франческо; Кьеза, Алессандро; Карретта, Стефано; Джераче, Дарио (19 декабря 2019 г.). «Квантовые компьютеры как универсальные квантовые симуляторы: современное состояние и перспективы» . Передовые квантовые технологии . 3 (3): 1900052. arXiv : 1907.03505 . дои : 10.1002/qute.201900052 . ISSN 2511-9044 . S2CID 195833616 .
- ^ Национальные академии наук, техники и медицины (2019 г.). Ворчишь, Эмили; Горовиц, Марк (ред.). Квантовые вычисления: прогресс и перспективы . Вашингтон, округ Колумбия. п. 127. дои : 10.17226/25196 . ISBN 978-0-309-47970-7 . ОСЛК 1091904777 . S2CID 125635007 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Кларк, Джон; Вильгельм, Франк К. (18 июня 2008 г.). «Сверхпроводящие квантовые биты». Природа . 453 (7198): 1031–1042. Бибкод : 2008Natur.453.1031C . дои : 10.1038/nature07128 . ПМИД 18563154 . S2CID 125213662 .
- ^ Каминский, Уильям М.; Ллойд, Сет; Орландо, Терри П. (12 марта 2004 г.). «Масштабируемая сверхпроводящая архитектура для адиабатических квантовых вычислений». arXiv : Quant-ph/0403090 . Бибкод : 2004quant.ph..3090K
- ^ Хазали, Мохаммадсадек; Мёлмер, Клаус (11 июня 2020 г.). «Быстрые мультикубитные ворота в результате адиабатической эволюции во взаимодействующих многообразиях возбужденного состояния ридберговских атомов и сверхпроводящих цепей» . Физический обзор X . 10 (2): 021054. arXiv : 2006.07035 . Бибкод : 2020PhRvX..10b1054K . дои : 10.1103/PhysRevX.10.021054 .
- ^ Генриет, Лоик; Бегин, Лукас; Синьоль, Адриан; Лаэ, Тьерри; Бровайс, Антуан; Реймонд, Жорж-Оливье; Юрчак, Кристоф (22 июня 2020 г.). «Квантовые вычисления с нейтральными атомами». Квантовый . 4 : 327. arXiv : 2006.12326 . Бибкод : 2020Quant...4..327H . doi : 10.22331/кв-2020-09-21-327 . S2CID 219966169 .
- ^ Думке, Р.; Волк, М.; Мютер, Т.; Бухкремер, ФБ Дж; Биркл, Г.; Эртмер, В. (8 августа 2002 г.). «Микрооптическая реализация массивов избирательно адресуемых дипольных ловушек: масштабируемая конфигурация для квантовых вычислений с атомными кубитами» . Физ. Преподобный Летт . 89 : 097903. arXiv : quant-ph/0110140 . doi : 10.1103/PhysRevLett.89.097903 .
- ^ Имамоглу, А.; Авшалом, Д.Д.; Буркард, Г.; ДиВинченцо, ДП; Потеря, Д.; Шервин, М.; Смолл, А. (15 ноября 1999 г.). «Обработка квантовой информации с использованием спинов квантовых точек и резонаторной КЭД». Письма о физических отзывах . 83 (20): 4204–4207. arXiv : Quant-ph/9904096 . Бибкод : 1999PhRvL..83.4204I . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.4204 . S2CID 18324734 .
- ^ Федичкин Л.; Янченко М.; Валиев К.А. (июнь 2000 г.). «Новый когерентный квантовый бит, использующий уровни пространственного квантования в полупроводниковой квантовой точке». Квантовые компьютеры и вычисления . 1 : 58. arXiv : quant-ph/0006097 . Бибкод : 2000quant.ph..6097F .
- ^ Ивади, Виктор; Дэвидссон, Джоэл; Делеган, Назар; Фальк, Абрам Л.; Климов Павел Владимирович; и др. (6 декабря 2019 г.). «Стабилизация спиновых кубитов с точечными дефектами квантовыми ямами» . Природные коммуникации . 10 (1): 5607. arXiv : 1905.11801 . Бибкод : 2019NatCo..10.5607I . дои : 10.1038/s41467-019-13495-6 . ПМК 6898666 . ПМИД 31811137 .
- ^ «Ученые открывают новый способ заставить квантовые вычисления работать при комнатной температуре» . Интересный инжиниринг.com . 24 апреля 2020 г.
- ^ Бертони, А.; Бордоне, П.; Брунетти, Р.; Якобони, К.; Реджиани, С. (19 июня 2000 г.). «Квантовые логические ворота на основе когерентного транспорта электронов в квантовых проводах». Письма о физических отзывах . 84 (25): 5912–5915. Бибкод : 2000PhRvL..84.5912B . doi : 10.1103/PhysRevLett.84.5912 . hdl : 11380/303796 . ПМИД 10991086 .
- ^ Ионичойу, Раду; Амаратунга, Гехан; Удреа, Флорин (20 января 2001 г.). «Квантовые вычисления с баллистическими электронами». Международный журнал современной физики Б. 15 (2): 125–133. arXiv : Quant-ph/0011051 . Бибкод : 2001IJMPB..15..125I . CiteSeerX 10.1.1.251.9617 . дои : 10.1142/S0217979201003521 . S2CID 119389613 .
- ^ Рамамурти, А; Бёрд, JP; Рино, JL (11 июля 2007 г.). «Использование структур с разделенными затворами для изучения реализации схемы кубита со связанными электронами». Физический журнал: конденсированное вещество . 19 (27): 276205. Бибкод : 2007JPCM...19A6205R . дои : 10.1088/0953-8984/19/27/276205 . S2CID 121222743 .
- ^ Берриос, Эдуардо; Грюбеле, Мартин; Шишлов Дмитрий; Ван, Лей; Бабиков, Дмитрий (2012). «Высокоточные квантовые ворота с колебательными кубитами». Журнал химической физики . 116 (46): 11347–11354. Бибкод : 2012JPCA..11611347B . дои : 10.1021/jp3055729 . ПМИД 22803619 .
- ^ Лойенбергер, Майкл Н.; Потеря, Дэниел (апрель 2001 г.). «Квантовые вычисления в молекулярных магнитах». Природа . 410 (6830): 789–793. arXiv : cond-mat/0011415 . Бибкод : 2001Natur.410..789L . дои : 10.1038/35071024 . ПМИД 11298441 . S2CID 4373008 .
- ^ Харнейт, Вольфганг (27 февраля 2002 г.). «Квантовый компьютер электронного спина на основе фуллерена» . Физический обзор А. 65 (3): 032322. Бибкод : 2002PhRvA..65c2322H . дои : 10.1103/PhysRevA.65.032322 .
- ^ Игета, К.; Ямамото, Ю. (1988). Квантово-механические компьютеры с одиночными атомными и фотонными полями . Международная конференция по квантовой электронике.
- ^ Чуанг, Иллинойс; Ямамото, Ю. (1995). «Простой квантовый компьютер». Физический обзор А. 52 (5): 3489–3496. arXiv : Quant-ph/9505011 . Бибкод : 1995PhRvA..52.3489C . дои : 10.1103/PhysRevA.52.3489 . ПМИД 9912648 . S2CID 30735516 .
- ^ Нилл, Дж.Дж.; Лафламм, Р.; Милберн, Дж.Дж. (2001). «Схема эффективных квантовых вычислений с линейной оптикой». Природа . 409 (6816): 46–52. Бибкод : 2001Natur.409...46K . дои : 10.1038/35051009 . ПМИД 11343107 . S2CID 4362012 .
- ^ «Индийский учёный среди тех, кто создал строительные блоки квантового компьютера» . Декан Вестник . 06.05.2023 . Проверено 7 мая 2023 г.
- ^ «Традиционное оборудование может сравниться по производительности с квантовым компьютером Google: исследователи» . Декан Вестник . 07.08.2022 . Проверено 7 мая 2023 г.
- ^ Низовцев А.П. (август 2005 г.). «Квантовый компьютер на основе NV-центров в алмазе: оптически обнаружены нутации одиночных электронных и ядерных спинов». Оптика и спектроскопия . 99 (2): 248–260. Бибкод : 2005OptSp..99..233N . дои : 10.1134/1.2034610 . S2CID 122596827 .
- ^ Датт, MVG; Чилдресс, Л.; Цзян, Л.; Тоган, Э.; Мейз, Дж.; и др. (1 июня 2007 г.). «Квантовый регистр на основе отдельных электронных и ядерных спиновых кубитов в алмазе». Наука . 316 (5829): 1312–1316. Бибкод : 2007Sci...316.....D . дои : 10.1126/science.1139831 . ПМИД 17540898 . S2CID 20697722 .
- ^ Барон, Дэвид (7 июня 2007 г.). «При комнатной температуре ядра углерода-13 в алмазе создают стабильный, контролируемый квантовый регистр» . Гарвардская газета, Коммуникации ФАС.
- ^ Нойманн, П.; Мизуоти, Н.; Ремпп, Ф.; Хеммер, П.; Ватанабэ, Х.; и др. (6 июня 2008 г.). «Многочастная запутанность среди одиночных вращений в ромбе». Наука . 320 (5881): 1326–1329. Бибкод : 2008Sci...320.1326N . дои : 10.1126/science.1157233 . ПМИД 18535240 . S2CID 8892596 .
- ^ Андерлини, Марко; Ли, Патрисия Дж.; Браун, Бенджамин Л.; Себби-Стрэбли, Дженнифер; Филлипс, Уильям Д.; Порту, СП (июль 2007 г.). «Управляемое обменное взаимодействие между парами нейтральных атомов в оптической решетке». Природа . 448 (7152): 452–456. arXiv : 0708.2073 . Бибкод : 2007Natur.448..452A . дои : 10.1038/nature06011 . ПМИД 17653187 . S2CID 4410355 .
- ^ «Тысячи атомов обмениваются вращениями с партнерами в квантовой кадриль» . НИСТ . 8 января 2018 г.
- ^ Олссон, Н.; Мохан, РК; Крёлль, С. (1 января 2002 г.). «Квантовая компьютерная техника на основе неорганических кристаллов, легированных редкоземельными ионами». Опция Коммун . 201 (1–3): 71–77. Бибкод : 2002OptCo.201...71O . дои : 10.1016/S0030-4018(01)01666-2 .
- ^ Лонгделл, Джей-Джей; Селларс, MJ; Мэнсон, Северная Каролина (23 сентября 2004 г.). «Демонстрация условного квантового фазового сдвига между ионами в твердом теле». Физ. Преподобный Летт . 93 (13): 130503. arXiv : quant-ph/0404083 . Бибкод : 2004PhRvL..93m0503L . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.130503 . ПМИД 15524694 . S2CID 41374015 .
- ^ Нафради, Балинт; Шукаир, Мохаммед; Динсе, Клаус-Петер; Форро, Ласло (18 июля 2016 г.). «Манипулирование при комнатной температуре долгоживущими спинами в металлоподобных углеродных наносферах» . Природные коммуникации . 7 (1): 12232. arXiv : 1611.07690 . Бибкод : 2016NatCo...712232N . дои : 10.1038/ncomms12232 . ПМЦ 4960311 . ПМИД 27426851 .