토토사이트 는 양자 엘클라시코 토토사이트를 구현하는 것을 목표로합니다
큐 비트 수명을 100 배 이상 안정화하기위한 운영 기술 개발

 토토 사이트. (이하, Hitachi)는 실리콘 양자 엘클라시코 토토사이트입니다*1*23882_3934 | 및 큐 비트 수명 (양자 정보 보유 시간 또는 양자 일관성*3)가 100 회 이상 연장 될 수 있음을 확인했습니다.
엘클라시코 토토사이트양자 컴퓨터를 사용하여 실제 계산을 가능하게하려면 1 백만 개가 넘는 큐브 스케일이 필요하고 큐 비트를 효율적으로 제어하는 ​​큐 비트의 대규모 통합 및 오류 수정*4의 구현이라고합니다 열쇠가 될 것입니다. Hitachi가 현재 연구 및 개발을 수행하고있는 "실리콘 양자 컴퓨터"는 큐 비트의 대규모 통합에 유리할 것으로 예상되는 반면, 반도체의 핵 스핀도 예상됩니다.*5등. 소음이되어 큐브를 불안정하게 만들고 양자 알고리즘*6오류 수정은 구현하기가 어려웠습니다.
엘클라시코 토토사이트우리가 개발 한 기술은 큐 비트 작업에 사용되는 마이크로파의 위상을 조절하고 반도체의 소음을 부분적으로 중화시키고 큐 비트를 안정화 시키며 수명을 100 배 이상 연장 할 수 있도록하는 것입니다 (그림 1 하단). 이 결과는 큐 비트의 대규모 통합 외에 양자 알고리즘 및 오류 보정을 구현하기위한 주요 단계이며, 미래 에이 연구를 가속화하여 양자 컴퓨터를 신속하게 구현하는 것을 목표로합니다.
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그림 1 상단 : 기존 방법을 사용한 양자 비트 조작 결과 (노이즈가 불안정한 qubit 스핀 원인)
하단 :이 방법을 사용한 양자 비트 조작 결과 (노이즈의 효과가 줄어들고 안정적인 작동이 가능하므로 큐 비트 수명이 연장됩니다)

*1

실리콘 양자 엘클라시코 토토사이트 : 실리콘의 전자 스핀을 큐 비트로 사용하는 양자 엘클라시코 토토사이트.

*2

양자 비트 : 양자 엘클라시코 토토사이트에서 사용하는 가장 작은 정보 단위. 양자 역학의 중첩 원리를 사용하여 0과 1이 겹치는 상태를 표현할 수 있습니다.

*3

양자 일관성 : 상이한 양자 상태 사이의 "양자 중첩"의 정도. 이것은 qubit의 수명을 나타내는 지표입니다.

*4

오류 수정 : 양자 계산 과정에서 발생하는 오류를 수정하는 기술. 하나의 논리 큐 비트는 여러 큐 비트 (중복)로 표시되며 중복 큐 비트는 오류를 감지하고 추정하는 데 사용됩니다.

*5

핵 스핀 : 핵이 가진 스핀. 전자 스핀이 큐 비트로 사용될 때, 핵 스핀은 상호 작용하고 qubit 불안정화를 유발합니다.

*6

양자 알고리즘 : 양자 엘클라시코 토토사이트에 특정한 계산 알고리즘. 일반적인 엘클라시코 토토사이트로 실용적으로 해결할 수없는 문제를 해결할 수 있다고합니다.

연구 배경

   양자 컴퓨터에 대한 다양한 방법이 제안되었으며, Hitachi가 연구하고 개발하는 "실리콘 양자 컴퓨터"는 성숙한 기술인 반도체 기술을 활용할 수 있으므로 큐 비트의 대규모 통합에 유리한 방법이 될 것으로 예상됩니다. 토토사이트 는 이전에 실리콘 큐브를 격자 모양으로 배열하여 통합 할 수있는 "2D 실리콘 큐 비트 어레이"라고 발표했습니다.*7,8| "를 개발했으며 큐 비트의 효율적인 제어를 허용하는"셔틀 링 큐 비트 시스템 "을 제안했습니다.*9. 2024 년에 실리콘 양자 엘클라시코 토토사이트의 기본 운영이 확인되었으며 2024 년 3 월 미국 미네소타에서 열린 미국 물리 학회의 3 월 회의에서 발표되었습니다.*10.

*7

2d qubit 어레이 : 큐 비트가 2 차원 방식으로 배열되는 기본 구조.

*8

n. Lee et al., "극저온 온도에서의 16 x 8 Quantum dot 어레이 작동"JPN. J. Appl. 물리 61 SC1040, 2023.

*9

2023 년 6 월 12 일 Hitachi 뉴스 릴리스 "실리콘 양자 컴퓨터의 실제 적용을 향해 대규모 통합에 적합한 새로운 큐 비트 제어 방법을 제안합니다"

*10

T. Kuno et al. "FDSOI Quantum dot 어레이에서 단열 전자 스핀 공명 역전." 미국 물리 학회의 게시판 (2024).

개발 기술의 기능

  실리콘 양자 컴퓨터는 전자를 실리콘 장치에 형성된 "양자점"이라는 미세 구조로 제한하고 전자의 회전 (스핀)을 큐 비트로 사용합니다. 그러나, 일반적으로, 핵 스핀 및 반도체의 핵 스핀 및 기타 요인은 노이즈가되어 전자 회전의 회전이 불안정 해져 큐 비트의 짧은 수명을 초래한다. 앞으로, 양자 알고리즘과 오류 수정은 노이즈의 영향을 줄이고 큐 비트를 안정화시켜 충분한 계산 시간을 보장해야합니다.
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엘클라시코 토토사이트실리콘 양자 컴퓨터 에이 기술을 적용함으로써 큐 비트가 안정화되고 큐 비트 수명이 100 배 이상 연장 될 수 있음을 실험적으로 증거가 확인되었다. 위의 결과로부터, 실리콘 양자 컴퓨터는 대규모 큐 비트 통합 및 큐 비트의 안정화를 통합 할 수있는 우수한 기능을 가지고 있음을 확인했습니다. 토토사이트 는 큐 비트의 대규모 통합 외에도 양자 컴퓨터를 신속하게 구현하기 위해이 연구 및 개발을 통해 양자 알고리즘의 구현 및 오류 수정에 대한 연구를 계속 가속화 할 것입니다.

*11

A. J. Ramsay et al. "질화 질화 붕소에서 스핀 큐 비트의 일관성 보호." 자연 커뮤니케이션 14,461 (2023).

    이 연구의 일부는 연구 및 개발 프로젝트 "대규모 통합 실리콘 Quantum Computers (Project Manager : Mizuno Hiroyuki) 보조금 No. JPMJMS2065"의 R & D의 보조금으로 수행되었습니다. JPMJMS2065 "는 Moonshot-Type R & D 프로젝트 목표 6 :"오류 저항성 정량적 Quantum Computers를 달성하여 경제적으로 경제적으로 개발하고 2050 (Progrication and Security) : Progrication and Secleci를 발전시킬 것입니다. Katsuhiro) ".

감사의 말

엘클라시코 토토사이트이러한 결과 중 일부는 도쿄 기술 연구소, Riken National Research and Development Corporation 및 Hitachi Cambridge Lab과의 공동 연구에서 얻었습니다.

hitachi 소개

  토토사이트 는 데이터 및 기술을 통해 지속 가능한 사회를 실현하는 사회 혁신 사업을 홍보하고 있습니다. 우리의 3 부문 비즈니스 구조에 따라 : 고객을위한 DX를 지원하는 "디지털 시스템 및 서비스", 에너지 및 철도를 통해 탄소가없는 사회의 실현에 기여하는 "녹색 에너지 및 이동성"및 광범위한 산업에서 제품을 디지털 방식으로 연결하는 솔루션을 제공합니다. 우리는 Lumada 솔루션, OT (제어 및 운영 기술) 및 제품을 활용하는 Lumada 솔루션을 통해 고객과 사회의 과제를 해결할 것입니다. 우리는 디지털, 녹색 및 혁신을 원동력으로 사용하여 고객과의 협업 창출을 통해 성장하는 것을 목표로합니다. 3 개의 부문의 수입은 8.564.3 조 엔이며 2024 년 3 월 말에 전 세계적으로 573 개의 통합 자회사와 약 270,000 명의 직원이있었습니다.

연락처 정보

토토 사이트. 연구 및 개발 그룹