Tohoku Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kompilyasiya əsaslı kvant proses tomoqrafiyasına (CQPT) ümumi baxış. Sol panel əsas ideyanı göstərir: naməlum kvant prosesi giriş vəziyyətini çıxış vəziyyətinə çevirir və CQPT son vəziyyəti orijinal girişə qaytarmağa məcbur etməklə prosesi öyrənmək üçün öyrədilə bilən “kompilyator”dan istifadə edir. Sağ panellər CQPT-nin iki tətbiqini göstərir: unitar və ya vahid proseslər üçün Kraus əsaslı yanaşma və ümumi səs-küylü proseslər üçün Çoy əsaslı yanaşma. Mənbə: Le Bin Ho və b.

Kvant kompüterləri kvant əməliyyatlarını, məsələn, kvant qapılarını həssas kvant vəziyyətlərinə tətbiq etməklə işləyir. İdeal olaraq, kvant kompüterləri mürəkkəb tənlikləri adi kompüterləri xeyli üstələyən heyrətamiz dərəcədə yüksək sürətlə həll edə bilər. Real aparat təminatında kvant kompüterlərinin əməliyyatları cihaz qüsurları və ətraf mühitdən gələn istənməyən səs-küy səbəbindən tez-tez ideal davranışdan yayınır. Etibarlı kvant maşınları qurmaq üçün tədqiqatçıların kvant cihazının əslində nə etdiyini dəqiq müəyyən etmək üçün bir yola ehtiyacı var.

Kvant proses tomoqrafiyası (KPT) bunun üçün standart bir üsuldur. Lakin, sistem böyüdükcə ənənəvi KPT çox baha başa gəlir, çünki tələb olunan ölçmə və hesablamaların sayı kubitlərin sayı ilə sürətlə artır.

Bu çətinliyi həll etmək üçün Tohoku Universiteti, Nara Elm və Texnologiya İnstitutu (NAIST) və İnformasiya Texnologiyaları Universitetindən (Vyetnam Milli Universiteti, Hoşimin şəhəri) ibarət tədqiqat qrupu kompilyasiya əsaslı kvant proses tomoqrafiyası (CQPT) adlı yeni bir çərçivə təqdim edib. Əsər Advanced Quantum Technologies jurnalında dərc olunub .

CQPT-nin əsas ideyası sadədir. Metod məlum giriş kvant vəziyyəti ilə başlayır, naməlum prosesi izləyərək öyrədilə bilən bir proses tətbiq edir və sonra son çıxışın orijinal girişə nə qədər yaxşı qayıtdığını qiymətləndirmək üçün geri işləyir.

“Giriş-qayıdış” modeli giriş və çıxış arasındakı addımları təşkil edən əsas kvant proseslərini yenidən qurmaq üçün optimallaşdırılmışdır. Əhəmiyyətli olan odur ki, çərçivə elə hazırlanmışdır ki, optimallaşdırma hər giriş vəziyyəti üçün yalnız bir ölçmə nəticəsi istifadə edilərək rahatlıqla həyata keçirilə bilsin.

Tədqiqatçılar CQPT-nin iki tamamlayıcı versiyasını hazırladılar: biri Kraus operatorlarına, digəri isə Çoy matrisinə əsaslanır. Bu iki yanaşma birlikdə CQPT-yə müasir kvant cihazları ilə əlaqəli geniş kvant əməliyyatlarını və səs-küylü prosesləri idarə etməyə imkan verir.

Doktor Le Bin Ho bildirib ki, “Kvant proseslərini xarakterizə etmək üçün səmərəli və miqyaslana bilən metodlar kvant hesablamasının və kvant sensorunun gələcəyi üçün vacibdir. Kvant qapılarının və dövrələrinin düzgün işlədiyini yoxlamaq, aparat səhvlərini müəyyən etmək, cihazları kalibrləmək və kvant səhvlərinin düzəldilməsini dəstəkləmək üçün bu cür metodlara ehtiyacımız var.”

Doktor Le hesab edir ki, CQPT, xüsusilə də yüksək xərclər səbəbindən tam tomoqrafiyanın artıq real olmadığı daha böyük kvant sistemləri üçün standart kvant proses tomoqrafiyasına praktik alternativ ola bilər.

Mövcud tədqiqat göstərir ki, CQPT-nin etibarlı nəzəri təhlil və ədədi simulyasiyalar vasitəsilə mümkün olması mümkündür. Bu çərçivə kvant tomoqrafiyasını daha səmərəli etmək üçün perspektivli bir yol təqdim edir.

Növbəti addımlar onun real təcrübələrdə tətbiqi ilə bağlı çətinliklərin həllini əhatə edəcək. Tədqiqatçılar metodun aparat təminatına hazır versiyalarının hazırlanmasına və möhkəmliyinin artırılmasına diqqət yetirməyi planlaşdırırlar.

Nəşr detalları

Huynh Le Dan Linh və b. Kvant Prosesi Tomoqrafiyasının Kvant Tərtibatı Vasitəsilə İnkişafı, Qabaqcıl Kvant Texnologiyaları (2026). DOI: 10.1002/qute.202500494 . advanced.onlinelibrary.wiley.c … .1002/qute.202500494

Jurnal məlumatları: Qabaqcıl Kvant Texnologiyaları 

Əsas anlayışlar

Kvant alqoritmləri və hesablama

Tohoku Universiteti tərəfindən təmin edilir