[📪정보] 내결함성 양자컴 핵심 이정표 달성

[익명(1.239)]

Scientists achieve key elements for fault-tolerant quantum computation in silicon spin qubits (phys.org)

과학자들은 실리콘 스핀 큐비트에서 내결함성 양자 계산을 위한 핵심 요소를 달성합니다.

TU Delft와 네덜란드 응용 과학 연구 기구(TNO) 간의 공동 작업인 RIKEN과 QuTech의 연구원들은 내결함성 양자 컴퓨터 개발을 위한 중요한 이정표를 달성했습니다. 그들은 실리콘의 전자 스핀 큐비트를 사용하여 내결함성 컴퓨터를 구축하기 위한 임계값으로 간주되는 99%보다 높은 99.5%의 2큐비트 게이트 충실도를 입증할 수 있었습니다. 이를 구축하기 위한 나노제조 기술은 이미 존재합니다. 이 연구는 네이처에 게재되었습니다.

세계는 현재 특정 영역에서 기존 컴퓨터를 훨씬 능가할 수 있는 대규모 양자 컴퓨터를 개발하기 위한 경쟁을 펼치고 있습니다. 그러나 이러한 노력은 특히 디코히어런스(decoherence) 문제 또는 큐비트에서 발생하는 노이즈를 비롯한 여러 요인으로 인해 방해를 받았습니다. 이 문제는 큐비트 수가 많을수록 더 심각해져서 스케일링을 방해합니다. 유용한 응용 프로그램에 사용할 수 있는 대규모 컴퓨터를 구현하려면 오류 수정을 위한 표면 코드를 구현하기 위해 최소 99%의 2큐비트 게이트 충실도가 필요하다고 믿어집니다. 이것은 특정 유형의 컴퓨터에서 초전도 회로 기반 큐비트, 트랩된 이온 및 다이아몬드의 질소 결손 센터를 사용하여 달성되었지만 오류 수정으로 실용적인 양자 계산을 구현하는 데 필요한 수백만 큐비트까지 확장하기 어렵습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 그룹은 CNOT(Controlled-NOT) 게이트를 사용하여 변형된 실리콘/실리콘 게르마늄 양자 우물 기판에 나노 가공된 양자점 구조를 실험하기로 결정했습니다. 이전 실험에서는 느린 게이트 속도로 인해 게이트 충실도가 제한되었습니다. 게이트 속도를 향상시키기 위해 그들은 장치를 신중하게 설계하고 게이트 전극에 다른 전압을 적용하여 장치를 조정했습니다. 이것은 대형 2큐비트 결합이 있는 마이크로자석을 사용하여 확립된 고속 단일 스핀 회전 기술을 결합했습니다. 그 결과 이전 시도보다 10배 더 빠른 게이트 속도가 나타났습니다. 흥미롭게도, 게이트 속도를 높이면 항상 더 나은 충실도를 얻을 수 있다고 생각했지만 속도를 높이면 실제로 충실도가 나빠지는 한계가 있음을 발견했습니다.

실험 과정에서 그들은 라비 주파수(진동장에 대한 응답으로 큐비트가 상태를 변경하는 방법의 표시)라는 속성이 시스템 성능의 핵심이라는 것을 발견했으며, 이에 대한 주파수 범위를 찾았습니다. 단일 큐비트 게이트 충실도는 99.8%이고 2큐비트 게이트 충실도는 99.5%로 필요한 임계값을 clearing했습니다.

이를 통해 단일 큐비트 연산과 2큐비트 연산으로 구성된 양자 연산을 구성하는 모든 기본 연산을 오류 수정 임계값 이상의 게이트 충실도에서 수행할 수 있는 범용 연산을 달성할 수 있음을 입증했습니다.

새로운 시스템의 기능을 테스트하기 위해 연구원들은 2큐비트 Deutsch-Jozsa 알고리즘과 Grover 검색 알고리즘을 구현했습니다. 두 알고리즘 모두 96%-97%의 높은 정확도로 정확한 결과를 출력하여 실리콘 양자 컴퓨터가 높은 정확도로 양자 계산을 수행할 수 있음을 보여줍니다.

연구의 첫 번째 저자인 Akito Noiri는 "실리콘 양자 컴퓨터의 핵심 과제 중 하나인 충실도가 높은 범용 양자 게이트 세트를 달성하게 되어 매우 기쁩니다."라고 말했습니다.

연구 그룹의 리더인 Seigo Tarucha는 "제시된 결과는 보편적인 양자 제어 성능 측면에서 스핀 큐비트가 처음으로 초전도 회로 및 이온 트랩에 대해 경쟁력이 있게 합니다. 이 연구는 실리콘 양자 컴퓨터가 초전도 및 이온 트랩과 함께 대규모 양자 컴퓨터 구현을 위한 연구 개발에 유망한 후보임을 보여줍니다."라고 말했습니다.

[익명(1.239)]

선형충 개같이 멸망. 특이점은 확실히 온다.

[익명(49.166)]

이제 양자컴이 오는거냐

[익명(1.239)]

내결함성 범용양자컴 실현 확정. 네이쳐에 올라왔으면 검증은 충분히 됐다고 봐야지. 이제 이미 있는 기술을 바탕으로 대규모화 + 자잘한 엔지니어링상의 개선을 거치면 되니까 보수적으로 봐도 2020년대내에 확정이라고 봐야지. 대규모 범용양자컴+가상환경+유전알고리즘 기반 자기개선AI(이미 유전알고리즘 기반이지만 훨씬 나은 오토ML제로도 나온지 오래임)

[익명(1.239)]

= AGI, 지능폭발, 초지능

[익명(49.166)]

[익명(39.117)]

쌌다 ㅋㅋ

[익명(1.239)]

참고로 큐텍과 함께 실리콘 스핀 큐비트 밀고 있는게 다름아닌 인텔임
대규모 양자컴 구축은 꽤 빠를 수도 있다고 봄
http://www.aitimes.kr/news/articleView.html?idxno=16082

[익명(1.239)]

http://scimonitors.com/%EC%9D%B8%ED%85%94-%ED%81%90%ED%85%8C%ED%81%AC-%EC%83%88-%EC%96%91%EC%9E%90%EC%B9%A9-%EC%B5%9C%EB%8C%80-128%ED%81%90%EB%B9%84%ED%8A%B8-%EC%A0%9C%EC%96%B4/

[익명(49.166)]

개추

[익명(125.191)]

왔다