양자 컴퓨팅 프로토타입

양자컴퓨팅 프로토타입은 '빠른 도착' 문제에 대한 양자 가속 알고리즘을 구현하는 광자 집적 칩 기반의 물리적 시스템의 최초 확장 가능한 전용 광양자 컴퓨팅 프로토타입이다. . 컴퓨팅 프로토타입은 Shanghai Jiao Tong University의 Jin Xianmin 팀이 개발했습니다. 3차원 광자 집적 칩을 기반으로 한 이 대규모 양자 진화 시스템은 다양한 물리적 시스템에 대한 확장 가능한 전용 광학 양자 컴퓨팅 프로토타입을 개발할 수 있게 하여 양자 컴퓨터의 실용화를 크게 촉진할 뿐만 아니라 많은 문제를 해결하는 데에도 사용될 것으로 예상됩니다. 학제간 문제를 해결하고 새로운 연구 분야를 창출합니다.

2018년 10월, Shanghai Jiao Tong University의 Jin Xianmin 팀은 최근 광자 통합 칩을 기반으로 한 물리적 시스템을 위한 최초의 확장 가능한 전용 광학 양자 컴퓨팅 프로토타입을 개발했습니다. 문제에 빠르게 도달합니다. 이 연구는 양자 시스템의 차원과 규모를 완전히 새로운 자원으로 사용하여 특수 광학 양자 컴퓨터를 개발하기 위한 로드맵을 제시합니다.

전용 양자컴퓨팅은 범용 컴퓨터가 직면하는 장애물인 복잡한 양자 오류 정정에 의존하지 않고 양자 시스템을 직접 구축할 수 있어 구현이 더 쉽다. 준비하고 제어할 수 있는 양자 시스템이 새로운 규모에 도달하면 특정 문제에 대해 기존 컴퓨터를 훨씬 능가하는 계산 능력을 달성하는 것이 가능해질 것입니다.

전용 양자 컴퓨팅의 중요한 핵심인 양자 걷기는 이론적으로 명백한 양자 가속 효과를 가질 것으로 예측되었습니다. 그중에서도 글루 트리 구조의 빠른 도착 문제에 대해 양자 걷기의 장점이 특히 두드러집니다. 그러나 기존 바이너리 글루 트리의 노드 수는 레이어 수에 따라 기하급수적으로 증가하므로 기하학적 준비 공간이 빠르게 소모되므로 확장할 수 없습니다.

새로운 연구에서 Jin Xianmin 팀은 완전히 확장 가능한 육각형 결합 트리 구조를 제안했는데, 이는 펨토초 레이저 직접 쓰기 기술을 통해 3차원 광학 양자 통합 칩에 성공적으로 매핑되었으며 양자가 빠르게 도달할 수 있음을 보여주었습니다. 알고리즘 코어는 기존 사례에 비해 제곱 수준의 가속도를 보여주며 최적의 효율성은 몇 배나 향상됩니다.