-269 ° C에서 사용할 수있는 양자 컴퓨터에 대한 판독 바카라 사이트 주소 개발

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2023/03/22

-269 ℃양자 컴퓨터를위한 판독 바카라 사이트 주소 개발 모든 일본에서 실행일반 목적 양자 컴퓨터 구현

최근 몇 년 동안, 양자 컴퓨터 개발에 대한 경쟁은 치열 해졌습니다 그중 그는 양자 화학 계산 및 양자 기계 학습을 전문으로합니다"일반적인 양자 컴퓨터"는 재료 개발, 인공 지능 및 금융 분야에 적용될 것으로 예상매우 인기가 있으며 전 세계의 회사, 대학 및 연구 기관이 개발에 중점을두고 있습니다 이 상황에서 일본 연구 기관은 함께 모여 사이트를 설립했습니다모든 일본 연구 프로젝트는 세계적 수준의 총회 양자 컴퓨터를 실현하기 위해 반도체 통합 바카라 사이트 주소를 개발하기 위해 재배 한 기술과 경험을 사용합니다이 개발의 필수 기술 중 하나는 "오류 수정 기술"입니다 기존의 컴퓨터조차도 사용하는 동안 발생하는 다양한 소음이있어 데이터에 오류가 발생하며 수정을위한 다양한 노력이 이루어졌습니다 트위스트오류 보정 기술은 소음에 취약하다고 말하는 양자 컴퓨터에서 더욱 중요합니다오류를 즉시 수정하기 위해 데이터에 대한 책임이 있습니다"qubit"상태의 빠르고 정확한 읽기가 필요합니다그러나 전통적으로 "qubit"은 비효율적 인 상태로 개발되었으며, "qubit"은 냉장고 내부에 있었고 판독 바카라 사이트 주소는 끝에 냉장고 외부의 긴 케이블과 연결되었습니다 AIST에 의해 실현 된 판독 바카라 사이트 주소는 IS입니다-269 ° C (4 Kelvin)의 매우 낮은 온도에서 작동하며 기존의 것보다 100 배 빠른 실리콘 스핀 큐 비트라고 불리는 큐 비트 상태를 정확하게 읽습니다can be (2022/6/14 보도 자료) 우리는 두 사람에게 개발 과정에 대해 물었습니다

통합 바카라 사이트 주소 기술을 물리 세계로 가져옵니다

기존 컴퓨터 (양자 컴퓨터 대 클래식 컴퓨터라고도 함)는 데이터를 "0"또는 "1"으로 나타냅니다 양자 컴퓨터에서 "0"및 "1"뿐만 아니라 "0"과 같은 두 가지가 겹쳐지는 데이터는 70%이고 "1"은 30%입니다 또한, 중첩 데이터는 병렬 작업을 수행하기 위해 한 번에 처리 될 수 있으므로 고속으로 문제를 해결할 수 있습니다

일반 목적 양자 컴퓨터는 원칙적으로 모든 문제를 계산할 수 있습니다 그러나 계산 결과도 중첩되므로 실제로는 양자 알고리즘이 개발되어 원하는 답변을 검색 할 수 있습니다 현재 양자 알고리즘이 표시되며 양자 화학 계산, 양자 기계 학습 및 조합 최적화 계산과 같은 고전적인 컴퓨터보다 빠릅니다 이는 재료 개발, 인공 지능 및 금융 부문의 응용 분야에서 극적으로 발전 할 것으로 예상되며 글로벌 IT 회사는 연구 개발과 경쟁하고 있습니다

일반적으로 IT 분야의 연구 개발을 통해 일본이 미국에 개방되고 있다고 말하지만 일본 연구원들은 양자 컴퓨터 개발에 큰 기여를했습니다 캐나다에서 상업적으로 상업적으로 이용할 수있는 D-Wave의 2011 년 상업적으로 이용 가능한 양자 어닐링 머신 (매우 제한된 문제를 계산하는 양자 컴퓨터)은 Tokyo Institute of Technology의 Nishimori Hidetoshi 교수에 의해 원칙을 고안했습니다 큐 비트와 관련하여, Nakamura Yasunobu 교수 (NEC Corporation) 및 1999 년에 다른 사람들은 Josephson Juntions를 사용하여 초전도 큐빗을 발표했습니다

AIST, Riken 및 Tokyo Institute of Technology를 포함한 5 개의 연구 기관이 2018 년 실리콘 Quantum 컴퓨터에 관한 연구 프로젝트^*1| 출시되었고 새로운 시도가 시작되었습니다

장치 기술 연구 부서의 리더 인 Mori Takahiro는 "그때까지 양자 컴퓨터를 개발 한 사람들은 주로 이론에 능숙한 물리 연구원이었습니다이 프로젝트는 실리콘 반도체에 대한 엔지니어링 접근 방식에 능숙한 대규모 통합 바카라 사이트 주소 전문가 그룹을 만들었습니다 이는 일본에서 처음이었으며, 이는 신중한 것으로 생각하고 있으며, 나는 해외에서 열망하고 있으며, 나는 열망하고 있습니다 전통적인 컴퓨터와 함께 재배 한 기술, 노하우 및 경험을 활용하여 범용 양자 컴퓨터 " 이 업적은 또한 그 위에 있습니다

냉장고에서 실행되는 판독 바카라 사이트 주소를 만들고 큐브에 연결합니다

초전도 큐 비트를 포함하여 다양한 유형의 큐 비트가 있습니다 이 팀은 "실리콘 스핀 큐빗"을 목표로하고 있으며, 이는 LSI (Largencale Integrated Circuits) 기술을 사용하여 고도로 통합 될 가능성이 높습니다 그것들은 실리콘에서 약 10 ~ 30 nm (나노 미터)의 양자 크기 상자 (DOT)를 생성하여 하나의 전자를 포획하고 전자 스핀의 위쪽 및 아래쪽 방향에서 "0"및 "1"을 나타내며, 다른 방향에서 "0"및 "1"의 중첩을 나타냅니다 이것은 스핀 상태를 제어하고 계산을 수행하기 위해 전자 레인지로 조사됩니다

LSI 기술을 실질적으로 사용하기 위해서는 큐 비트의 성능 및 통합을 향상시킬뿐만 아니라 통합 큐브트를 제어하고 계산을 수행하는 메커니즘 및 바카라 사이트 주소뿐만 아니라 제어 결과를 읽는 메커니즘 및 바카라 사이트 주소를 포함한 여러 요소의 성능 및 통합을 향상시키는 것이 필수적입니다

이 문제를 해결 한 장치 기술 연구 부서의 일원 인 Sarada Yuji는 다음과 같이 회상합니다 "지금까지 큐 비트 유형에 관계없이 절대 제로 (약 -273 ° C)에 가까운 냉장고에 큐 비트가 있었으며 읽기 및 제어 바카라 사이트 주소는 냉장고 외부에있는 이상한 스타일의 qubits를 사용하여 조동하는 스타일로 구성되어 있습니다 그것은 실온에 있습니다 극저온 냉장고에서 큐 비트를 얻고 실온에서 움직이기가 매우 어렵 기 때문에, 그렇다면, 판독 바카라 사이트 주소를 냉장고 안에 넣어야한다고 생각했습니다 "

매우 낮은 온도에서 실행되는 읽기 바카라 사이트 주소에 대해 이야기하기 전에 큐 비트를 읽는 방법을 확인해 봅시다 실리콘 스핀 큐빗은 큐 비트 옆에 배치 된 전하 센서를 사용하여 읽습니다 전하 센서의 현재 값은 스핀 방향에 따라 변경되며 전용 판독 바카라 사이트 주소에 의해 변경이 감지됩니다 중첩 상태의 큐 비트조차도 양자 역학의 원리에 따라 측정 되 자마자 위 또는 아래로 결정됩니다 예를 들어, 70% 상향 및 30% 하향의 중첩 상태에서 qubit의 상태를 읽는 경우, 큐 비트 상태는 70% 확률로 상향으로 읽습니다

이러한 판독을 수행하기위한 바카라 사이트 주소가 냉장고 외부에있는 경우 냉장고 내부의 충전 센서에 긴 선으로 연결되어있어서 판독 속도가 매우 느려집니다 이를 피하기 위해 냉장고에 판독 바카라 사이트 주소를 넣으려고하면 -269 ° C (4 Kelvin)의 매우 낮은 온도에서 작동 할 수있는 판독 바카라 사이트 주소를 만들어야합니다

"통합하기 쉬운 일반적인 목적 반도체 (MOS 트랜지스터)의 경우, 일반적으로 저온에서 최대 -40 ° C까지 작동하는 것이 보장됩니다 해당 범위까지 온도에 따라 바카라 사이트 주소의 특성을 예측할 수있는 시뮬레이션 모델이 있으며, 바카라 사이트 주소를 사용하여 작동을 사용하여 작동 할 수 있지만 MOS 트랜스 스터에서도 작동하는 것으로 알려져 있습니다 극적으로 변화하십시오 " Sarada는 매우 저온에 대한 시뮬레이션 모델이 없으므로 간단한 바카라 사이트 주소를 반복적으로 만들고 저온에서 특성을 측정하기 시작했습니다 제작 된 장치의 성능을 평가하는 방법에 대한 명확한 표준이나 방법은 없었으므로 시행 착오로 인해 노하우 및 기술을 축적하여 계속 연구했습니다 시행 착오를 통해 우리는 매우 낮은 온도에서 특징적인 모델을 만들기 위해 노력하고 있습니다

위의 다이어그램에 표시된 바와 같이, 이번에는 판독 바카라 사이트 주소는 3 개의 블록으로 구성됩니다 전하 센서의 전류 변화는 약 1 나노 앰프 (NA)에서 매우 작기 때문에,이 미세화물은 전류 통합 바카라 사이트 주소를 사용하여 먼저 증폭된다 저주파 노이즈 (플래커 노이즈)가 매우 낮은 온도에서 증가하여 판독 시간이 지연되는 것으로 밝혀졌습니다 따라서, "상관 된 이중 샘플링 증폭기 바카라 사이트 주소"를 설치하여 시간이 이동 한 상태에서 두 번 통합 바카라 사이트 주소의 출력을 측정하고 (샘플) 저주파 노이즈를 취소하기위한 메커니즘이 도입되었습니다 마지막으로, 출력을 기준 전압과 비교하고 스핀의 방향을 결정하는 "전압 비교 바카라 사이트 주소"가 있습니다

판독 시간과 측정 할 수있는 현재 값은 다음 그래프에 표시된대로 트레이드 오프입니다 작은 읽기 전류 값은 측정 시간이 더 길고, 큰 읽기 전류 값은 더 짧은 측정 시간을 유발합니다 이전의 연구는 01 NA에서 1 NA에서 1 NA에서 현재 값을 측정했으며, 데이터는 또한 현재 결과 가이 범위 내에서 약 100 배의 고속으로 측정 될 수 있음을 보여줍니다

양자 컴퓨터의 실제 적용을 향한 단계

Sarada는 "이번에는 읽기 바카라 사이트 주소가 쉽게 설계되어 장치 특성이 어느 정도까지 변경 되더라도 작동 중에도 작동하는 동안 조정할 수 있다고 가정하면서도 장치 특성이 어느 정도 변경 되더라도 작동 할 수 있습니다 정상적인 반도체 통합 바카라 사이트 주소는 스마일 모델을 기반으로 한 특정 조건으로 좁혀서 넓어지면서 범위가 넓어 질 수 있도록 조정하여 넓어 질 수 있습니다 온도 "

모리는 올해의 결과에 대해 자랑스럽게 말하면서 "우리는 세계 최초보다 100 배 이상 빠르게 속도를 높일 수있는 것은 매우 혁신적인 혁명이라고 믿는다"고 말했다 이것은 물리 세계에있는 양자 컴퓨터의 개발의 결과와 같은, Mori, Sarada 및 기타 통합 바카라 사이트 주소 연구원들이 양자 컴퓨터의 개발을 추가하기 위해 합류했습니다 매우 낮은 온도에서의 트랜지스터 특성이 명확 해지고 미래에 모델링이 진행됨에 따라 판독 바카라 사이트 주소 설계가 최적화되고 속도가 더욱 증가 할 것입니다 또한 전하 센서를 개선 할 계획이며 Sarada는 또한 "현재 상황의 두 자리에 더 빨리 만들고 싶습니다"

양자 컴퓨터를 실용적으로 사용하기 위해서는 백만 큐 비트를 통합하고 제어하는 기술이 필요하다고합니다 이를 위해 우리는 통합 바카라 사이트 주소 개발에 경험과 기술을 사용하여 큐 비트, 판독 및 제어의 모든 측면에서 개발을 보장하고 대담하게 발전시켜야합니다 우리는 일본의 일반 목적 양자 컴퓨터를 실현하기위한 여정을 꾸준히 발전시킬 것입니다

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*1 : 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술의 광학 및 양자 도약 플래그십 프로그램 (Q-Leap)[참조로 돌아 가기]