과거를 기억하는 입자를 만드는 과학자

양자 컴퓨터 과거를 기억할 수 있는 이상한 입자를 만들었습니다.

Quantinuum은 화요일 자사의 System Model H2 Quantum 컴퓨터(Honeywell이 제공하는 역대 최고 성능의 양자 컴퓨터)가 비(非) Abelian 토폴로지 양자 물질을 생성하고 처음으로 애니온을 엮었다고 말했습니다.

이 회사는 H2에서 수행된 첫 번째 실험 중 하나를 연구원들과 공동으로 설명했습니다. 하버드 대학교와 칼텍물질의 새로운 상태, 아벨이 아닌 위상학적으로 정렬된 상태를 보여주었습니다.

라지브 하즈라 최고경영자(CEO)는 “인간 지식과 과학적 진보의 경계를 넘어설 수 있는 양자 컴퓨터가 아직 멀었다고 생각한 사람에게 오늘은 전환점”이라고 말했다. “세계 최고의 과학자 팀 Quantinuum의 H2 양자 컴퓨터를 사용하여 이전에는 불가능했던 것을 달성했습니다.”

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2020년 10월 14일 콜로라도 주 브룸필드에 있는 Honeywell Quantum Computer Lab 외부의 간판. (게티 이미지를 통한 David Williams/Bloomberg)

양자 컴퓨팅은 양자 역학의 법칙을 활용하여 기존 컴퓨터로는 너무 복잡한 문제를 해결하는 기술입니다.

애니온(anyon)이라고 불리는 이 입자는 수십 년 전에 물리학자들에 의해 이론화되었습니다.

준입자, 에너지부는 과학자들이 아원자 입자가 엄청난 수로 상호 작용할 때 나타나는 패턴을 설명하는 데 도움이 되는 개념이 고체 장치에서 많은 전자의 집단적 여기라고 말합니다.

2차원 시스템으로 형성할 수 있지만 페르미온과 보존 Brown University의 Dmitri Feldman에 따르면 매일 세계에서 경험하는 유일한 두 종류의 입자입니다.

2013년 7월 9일 캘리포니아 주 패서디나 캠퍼스에 서 있는 캘리포니아 공과 대학 간판. (게티 이미지를 통한 패트릭 T. 팔론/블룸버그)

Anyons는 Abelian 또는 non-Abelian으로 분류됩니다.

아벨이 아닌 사람은 오류 수정 없이 양자 정보를 저장할 수 있고 과거의 상대 위치에 대한 “기억”을 유지할 수 있습니다. Feldman은 위상 양자 메모리에 사용할 수 있는 특성을 가지고 있다고 말했습니다.

양자 메모리는 광자의 양자 상태(빛은 광자로 구성됨) 또는 해당 입자의 양자 정보를 파괴하지 않고 다른 얽힌 입자를 저장합니다. 양자 메모리 장치는 기존 컴퓨터 메모리가 정보를 이진 상태로 저장하는 것처럼 양자 데이터를 저장할 수 있습니다.

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매사추세츠주 케임브리지에 있는 하버드 대학교 캠퍼스에 있는 존 하버드 동상. (Sergi Reboredo/VW Pics/Universal Images Group via Getty Images)

“양자 메모리는 측정하지 않고 광자로 인코딩된 양자 비트를 포착하고 저장할 수 있는 작은 양자 컴퓨터입니다. 측정하면 얽힘이 파괴되기 때문입니다. 저장된 양자 비트는 필요한 경우 처리되고 광자로 다시 인코딩될 수 있습니다. ” AWS 양자 네트워킹 센터의 양자 연구 과학자인 David Levonian은 이전에 Phys.org에 말했습니다.

양자 비트는 큐비트라고도 하며 양자 컴퓨터의 기초입니다.

에너지학과 브레이딩은 하나의 준입자가 다른 준입자 주위를 순환하는 것을 포함한다고 설명했습니다. Fermions와 boson은 루프의 메모리를 유지하지 않지만 연구원은 브레이딩을 사용하여 루프의 메모리를 유지한다는 의미에서 임의의 양자 상태를 변경할 수 있습니다.

“많은 시스템이 ‘위상학적 양자 컴퓨팅’이라는 양자 컴퓨팅 접근 방식의 기반이 될 수 있는 집합적 메모리를 구축할 수 있습니다. 브레이딩이 작동하는 방식 때문에 애니온으로 만든 큐비트는 오랫동안 양자 일관성을 유지하여 더 큰 충실도를 허용합니다.”라고 말했습니다.

Quantinuum은 통제된 창조와 비 Abelian anyons 조작 토폴로지 큐비트로 이어지는 것은 “범용 내결함성 양자 컴퓨팅을 향한 중요한 단계”를 의미합니다.

바이든 대통령이 2022년 10월 6일 뉴욕주 포킵시에 있는 IBM 시설을 둘러보면서 양자 컴퓨터를 살펴보고 있다. (게티 이미지를 통한 Mandel Ngan/AFP)

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범용은 임의의 양자 계산을 수행할 수 있음을 의미하며, 내결함성은 양자 컴퓨터 설계에 사용되는 양자 논리 게이트가 오류가 통제 불능 상태로 떨어지는 것을 방지함을 나타냅니다.

Quantinuum 사장 겸 COO인 Tony Uttley는 “사회에 미치는 영향이 중요하다”고 말했습니다.

“우리의 2세대 시스템을 통해 우리는 양자 컴퓨팅의 새로운 단계에 진입하고 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “H2는 양자 컴퓨터로만 가능한 가치 있는 결과를 달성할 수 있는 기회를 강조합니다. H2 프로세서의 개발은 또한 범용 내결함성 양자 컴퓨팅으로 이동하는 중요한 단계입니다.”

Julia Musto는 Fox News 및 Fox Business Digital의 기자입니다.

출처: https://www.foxnews.com/science/scientists-create-particles-remember-pasts