Revolution in Quantum Computing: Forskere demonstrerer banebrytende teknologi!

Revolution in Quantum Computing: Forskere demonstrerer banebrytende teknologi!

Cornell, USA - I den fascinerende verdenen av kvanteberegning er det alltid spennende utviklinger som har potensial til å revolusjonere teknologiens fremtid. Et aktuelt høydepunkt er samarbeidet mellom Cornell, IBM, Harvard og Weizmann Institute, som tok et avgjørende skritt mot topologisk kvanteberegning. 16. Juli 2025 demonstrerte forskerne den første feilresistente implementeringen av Universal Quantum Gate ved bruk av Fibonacci Anyon-Braiding. Denne metoden kan snart vise seg å være den være -all og ende -til -skalerbare kvanteberegning og lover å legge igjen klassiske datamaskiner i visse typer beregninger. Som rapportert kvanteinnsideren, ble resultatene av forskning verifisert på et matematisk utfordrende problem, som viser til kromatisk polynom.

Telle fargelegging i grafer med forskjellige farger er ikke bare en teoretisk utfordring; De kromatiske polynomene vokser eksponentielt og overskrider ytelsen til klassiske datamaskiner. Forskerne kunne imidlertid sjekke resultatene i en liten skala ved hjelp av en klassisk datamaskin. I tillegg tilbyr protokollmetoden som brukes høy skalerbarhet, noe som betyr at andre forskere kan etterligne den med sine kvantedatamaskiner. Samarbeidet med IBM var avgjørende for suksessen med forskning, fordi det ikke bare ga teknologisk støtte, men også i dybdeinnsikt i teorien om topologiske forhold og utvikling av den tilsvarende implementeringsprotokollen.

Fibonacci Anyons: The New Child Children

Fokuset for denne nyheten er Fibonacci Anyons, eksotiske kvasi -partikler som er vevd i to dimensjoner. Den såkalte skalerbare Dynamic String Network Preparation Strategy (DSNP) brukes til å generere minimalistiske Fibonacci strengnettverkskondensater. Som presentert i publikasjonen i Nature Communications , bekrefter forskerne det lassene til τ1 Anyons og bruker deres gjenstandsavhengighet for å trekke ut det gyldne tallet. Denne innovative styrken er først og fremst drevet av den fleksible grafikkstrukturen, som muliggjør effektiv forberedelse av FIB SNC til, i motsetning til gjenstridige rutenett.

Opprettelsen av Anyons endrer topologien til multikroppssystemet. En tredimensjonal grafisk representasjon er nødvendig for å kunne spore de to kopiene av den topologiske kvantefeltteorien. "Tail anyon" -strategien, som muliggjør slutten på en åpen streng, er spesielt spennende med en "hales quit" for å gjøre feilgjenkjenning og korreksjon enklere. I eksperimentene ble FIB SNC implementert på en 27-quit IBM Falcon-prosessor, hvorved et høyt nøyaktighetsnivå ble oppnådd med en tro på 0,87.

Microsofts Majorana 1: Nok et blikk på fremtiden

Ikke bare Cornell og IBM gjør det å snakke om seg selv. En annen stor aktør innen kvanteberegning er Microsoft, som nylig presenterte Majorana 1 -prosessoren. Dette er basert på topologiske qubits som er representert av Majorana Fancies. Disse partiklene, som er deres egne anti -partikler, vises i topologiske superledere og gir betydelige fordeler i feilresistens. Majorana 1 -prosessoren er for tiden utstyrt med 8 qubits, men Microsoft har allerede ambisiøse planer: en skalering på en million qubits er på dagsordenen. Detaljer finner du på tech zeitgeist .

Utviklingen av Majorana 1 -prosessoren varte i nesten to tiår og ble publisert i naturen. Teknologien kunne ikke bare gjøre kvantedatamaskiner mer praktisk, men også forkorte tiden til den utbredte bruken. Deres fordel ligger i den iboende motstanden mot feil i de topologiske qubits, noe som drastisk senker antallet nødvendige fysiske qubits for feilkorrigerende kvanteberegning. Til tross for disse innovative tilnærmingene, er det skepsis i det vitenskapelige samfunnet, som angår utfordringer i reproduserbarheten av Majorana Research.

Utviklingen innen kvanteberegning viser nok en gang: Her jobber det med høyt trykk på løsninger som kan sprenge grensene for mulig. Både fremgangen ved Fibonacci Anyons og arbeidet rundt Majorana 1 -prosessoren gir spennende utsikt over en fremtid der kvantedatamaskiner kan håndtere alvorlige utfordringer. Det gjenstår bare å se hvilke fordeler disse teknologiene til slutt vil gi oss.

Details
OrtCornell, USA
Quellen

Kommentare (0)