เหตุใดการศึกษาอุณหพลศาสตร์ของโปรเซสเซอร์ควอนตัม D-Wave จึงมีความสำคัญ
เทคโนโลยีควอนตัมเพิ่งเข้าสู่ยุค “ควอนตัมระดับกลางที่มีเสียงดัง” (NISQ) ลักษณะเด่นคือความสามารถในการประดิษฐ์ฮาร์ดแวร์ที่มีคิวบิตเป็นร้อยหรือเป็นพัน (ในกรณีของ D-Wave) แต่ยังไม่สามารถควบคุมคิวบิตด้วยระดับความแม่นยำและความเที่ยงตรงที่จำเป็นต่อการสร้างควอนตัมที่ทนต่อ
ความผิดพลาด
ได้ การคำนวณ หนึ่งในอุปสรรคสำคัญบนเส้นทางสู่การคำนวณควอนตัมที่ทนต่อความผิดพลาดคือสัญญาณรบกวน ตัวอย่างเช่น เสียงความร้อนที่เป็นผลมาจากปฏิกิริยาของคิวบิตกับวัสดุพิมพ์ที่มีลวดลาย การทำความเข้าใจและการหาปริมาณปรากฏการณ์ทางความร้อนที่มาพร้อมกับการทำงานของอุปกรณ์
จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนาการหลอมย้อนกลับคืออะไร?ในขั้นตอนการหลอมทั่วไป คุณจะขับเคลื่อนอุปกรณ์ควอนตัมอย่างช้าๆ เพื่อเปลี่ยนเวลาให้แฮมิลตันอธิบายพลวัตของมัน ในการหลอมไปข้างหน้า คุณจะเริ่มจาก แฮมิลตันบางตัว เรียกว่าH xและสิ้นสุดที่แฮมิลตันตัวอื่น
เช่นH zที่ไม่ได้เปลี่ยนด้วยH x การปรากฏตัวของคำศัพท์ที่ไม่สลับสับเปลี่ยนระหว่างวิวัฒนาการส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ควอนตัมล้วนๆ เช่น การขุดอุโมงค์ควอนตัมในการหลอมย้อนกลับ ให้เริ่มด้วยH z ; จากนั้นเปิดฟิลด์ควบคุมภายนอกเพื่อแนะนำ คำศัพท์ H xใน (ซึ่งทำให้เกิดไดนามิกส์ควอนตัม)
แล้วคุณกลับไปที่H z เมื่อเร็วๆ นี้ โปรโตคอลการหลอมแบบย้อนกลับดังกล่าวเพิ่งถูกเพิ่มเข้าไปในชุดการดำเนินการที่สามารถรันบน D-Wave ได้ เนื่องจากสามารถใช้เพื่อค้นหาในพื้นที่ใกล้เคียงของโซลูชันที่เข้ารหัสในสถานะไอเกนสเตตของH z เราเลือกทำการหลอมแบบย้อนกลับเพราะเป็นทางเลือกเดียว
ที่อินเทอร์เฟซ D-Wave ให้คุณมีอิสระอย่างเต็มที่ในการเตรียม ใดๆ ของ เริ่มต้นของคุณ (H z ในกรณีของเรา) และนั่นเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับการทดลองของเรา คุณทำการทดลองโดยใช้บริการ ได้อย่างไรด้วยบริการ แทบทุกคนสามารถเข้าถึงหนึ่งในเครื่องหลอมควอนตัมที่ โฮสต์ในพื้นที่
ผ่านบริการ
คลาวด์ สามารถตั้งโปรแกรมอุปกรณ์เหล่านี้ได้โดยใช้ API ของ D-Wave ซึ่งง่ายต่อการฝังในสคริปต์ ได้รับการบันทึกไว้อย่างดี และ D-Wave มีตัวอย่างและการสาธิตที่หลากหลายเพื่อเริ่มต้นใช้งาน เมื่อคุณตั้งโปรแกรมการทดลองของคุณเองแล้ว สคริปต์ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์ของคุณจะเชื่อมต่อ
กับ ที่เลือกไว้โดยอัตโนมัติ เรียกใช้โปรแกรมของคุณบนนั้น และให้เอาต์พุตของโปรแกรมกลับไปยังคอมพิวเตอร์ของคุณ ทั้งหมดนี้ใช้เวลาไม่กี่วินาที สำหรับผู้ที่สนใจรายละเอียดการใช้งานการทดลองของเรา และ/หรือต้องการทดลองใช้บริการนี้ เราได้เปิดซอร์สโค้ดของเราแล้ว
คุณสรุปได้ว่าระบบ ทำหน้าที่เป็น “ตัวเร่งความร้อน” คุณหมายความว่าอย่างไร เพื่อระบุลักษณะของอุปกรณ์จากมุมมองทางอุณหพลศาสตร์ เราได้เตรียมอุปกรณ์ในสภาวะร้อน (อุณหภูมิสูง) จากนั้นเราได้ศึกษาพลังงานที่แลกเปลี่ยนในรูปแบบของงาน แลกเปลี่ยนกับสนามไฟฟ้าควบคุมภายนอก
เทอร์โมไดนามิกส์อนุญาตให้เกิดขึ้นได้สี่วิธีเท่านั้น: อุปกรณ์จ่ายพลังงานทั้งจากแหล่งงานและแหล่งความร้อนเย็น นั่นคือสิ่งที่เครื่องยนต์ความร้อนมาตรฐานทำ อุปกรณ์ได้รับพลังงานทั้งจากแหล่งงานและจากวัสดุพิมพ์ที่เย็น ในกรณีนี้ อุปกรณ์จะทำหน้าที่เป็นตู้เย็นทั้งอุปกรณ์และพื้นผิวที่เย็นได้
รับพลังงานจากแหล่งงาน ดังนั้นอุปกรณ์จึงทำงานเป็น “เครื่องทำความร้อน”อุปกรณ์ที่ร้อนจะสูญเสียพลังงานให้กับพื้นผิวที่เย็น ในขณะที่แหล่งงานใช้พลังงานเพื่อเร่งการไหลเวียนของพลังงานตามธรรมชาติ จึงมีสำนวนว่า “ตัวเร่งความร้อน”สิ่งสำคัญคือต้องย้ำว่าการหาปริมาณความร้อนที่แท้จริง
และงาน
ที่เกี่ยวข้องระหว่างการทำงานของโปรเซสเซอร์ อย่างแม่นยำนั้นเป็นปัญหาที่ท้าทายแต่ยังไม่ได้รับการแก้ไข อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้ผลลัพธ์ล่าสุดในอุณหพลศาสตร์ที่ไม่สมดุล เราสามารถกำหนดขอบเขตเชิงปริมาณให้กับความร้อนและงานได้ และนั่นก็เพียงพอแล้วที่จะบอกเราว่ามีการเร่งด้วย
ความร้อนเกิดขึ้น เนื่องจากวิธีการทั่วไป วิธีการของเราสามารถใช้ในการศึกษาอุณหพลศาสตร์ของอุปกรณ์ควอนตัมอื่นๆ ได้เช่นกันการวิจัยของคุณมีความเกี่ยวข้องกับวิธีการใช้ระบบ เพื่อแก้ปัญหาหรือไม่?
งานของเราแนะนำว่าในกรณีเฉพาะ เสียงความร้อนอาจเป็นประโยชน์ ในการอบอ่อนด้วยควอนตัม
คุณต้องการให้โปรเซสเซอร์เดินตามเส้นทางไปยังสถานะเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจง มันเหมือนกับการเดินจาก A ไป B ในขณะที่ถือลูกตุ้ม และคุณต้องการไปถึง B โดยไม่ตั้งลูกตุ้มให้สั่น กลยุทธ์ คือการทำให้สำเร็จโดยการเดินช้าๆ ลองนึกภาพว่าตอนนี้คุณกำลังเดินผ่านของไหลที่มีความหนืดมาก
ตอนนี้คุณใช้พลังงานมากขึ้นในการเดินผ่านมัน แต่จะง่ายกว่าที่จะป้องกันไม่ให้ลูกตุ้มสั่น เนื่องจากการแกว่งจะถูกทิ้งอย่างรวดเร็ว นั่นคือสิ่งที่เราสังเกตเห็นในการทดลองของเรา ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้เรียนรู้ว่าในการออกแบบเส้นทางการหลอมที่เหมาะสมที่สุด การผ่านบริเวณที่ “มีความหนืด” มากขึ้น
อาจเป็นประโยชน์ โดยคุณต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงเพื่อสำรวจพื้นที่เหล่านี้ แต่คุณอาจดำเนินการดังกล่าวได้เร็วกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า หวังว่างานของเราจะทำให้เกิดการสอบสวนเพิ่มเติมในทิศทางใหม่นี้
และในรูปของความร้อนซึ่งมีการแลกเปลี่ยนกับพื้นผิวชิปเย็น
ความสำคัญของผลลัพธ์นี้คือระบบสามารถปรับขนาดเป็น qubits จำนวนมากได้ อย่างน้อยในหลักการ และเป็นขั้นตอนแรกสู่การนำคอมพิวเตอร์ควอนตัมกับดักไอออนไปใช้จริง สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับการทดลองก่อนหน้านี้ซึ่งโดยทั่วไปแล้วสถานะที่พัวพันจะเกิดขึ้นผ่านกระบวนการสุ่ม เพื่อสร้างการพัวพัน
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
