Los físicos / ingenieros de Quantum Computing todavía están desarrollando todas las piezas ordenadas que creen que serán necesarias para construir una computadora cuántica a gran escala a partir de bits cuánticos (qubits).
Por ejemplo, en qubits superconductores ha habido hitos importantes en los últimos 5 años. Los tiempos de coherencia de un solo qubit han aumentado exponencialmente a casi un milisegundo, la fidelidad del control estatal ha alcanzado casi 4 9’s (necesaria para la tolerancia a fallas), se han implementado enredos y esquemas para arquitecturas de “memoria cuántica”. El software de diseño E&M de la industria como HFSS y Sonnet se ha vuelto extremadamente relevante: ahora simulamos qubits en su paquete completo antes de enfriar en lugar de usar Hamiltonianos aproximados.
Hubo un programa gubernamental muy exitoso (IARPA) que surgió para estudiar los límites de la ciencia de los materiales de la ciencia de la computación cuántica, e hizo mucho para alentar el estudio de la decoherencia (una gran parte de mi doctorado).
- ¿Es posible instalar un HDD IDE en una computadora SATA sin un convertidor IDE a SATA? ¿Si es así, cómo?
- Cuando desconecto un USB de una computadora, ¿qué desconecta primero, la conexión digital o física?
- ¿Cuál es la mejor computadora portátil con menos de 35000 Rs?
- ¿Todas las personas en la historia de la Tierra son computadoras o programas de computadora?
- ¿Cómo recuperar archivos de una memoria USB potencialmente rota?
Todas las universidades con un programa serio han adquirido recientemente un amplificador paramétrico con limitación cuántica, y están considerando usarlo en esquemas de retroalimentación de circuito cerrado, la mayoría con sus propios sistemas FPGA para manejar la entrada / salida en tiempo real.
Recientemente, además de algunos programas en expansión en los laboratorios nacionales, un par de gigantes de la industria han comenzado sus propios programas de investigación. Lockheed Martin está colaborando con D-Wave, BBN (Raytheon) tiene un buen grupo, IBM está haciendo un gran esfuerzo público con un gran talento, HRL en Malibú, y finalmente Northrop Grumman también está aumentando un grupo. Esto es genial, porque significa que tienes más opciones que solo academia si estás estudiando esto en la escuela de posgrado. También aportan una profunda experiencia a la mesa en ingeniería de microondas, FPGA, sistemas a gran escala y fabricación.
Mucha gente (especialmente la industria mencionada anteriormente) ahora está hablando de implementar un número escandaloso de qubits físicos para hacer qubits “lógicos”, por ejemplo, hay muchos rumores sobre los “códigos de superficie” como una solución escalable (reciente papel de IBM). Esto es más difícil de lo que nadie quiere admitir.
La gente está ejecutando algoritmos como Shor, aunque a menudo “compilados”, para factorizar números de hasta 30 más o menos. Esto siempre se hará, y ya es hora de que este objetivo comience a aumentar exponencialmente como todo lo demás.
Estas son todas las piezas que deberán combinarse para el proyecto enormemente complejo de construir una computadora cuántica, pero el hecho es que cada etapa requiere un enfoque central para que tenga que ser flexible. Si alguien le dice que sabe cómo hacer una computadora cuántica, solo quiere su dinero. Pero también hay bonificaciones en el camino: los amplificadores con limitación cuántica son realmente geniales y sorprendentemente prácticos.
Algunas otras cosas interesantes que conozco, rápidamente: los centros NV en diamante están despegando, con qubits individuales a temperatura ambiente; avances similares en los qubits de Si debido al enriquecimiento isotópico que limitan dramáticamente la decoherencia; incluso los enfoques de control de trampa de iones se han convertido en microondas recientemente (es muchísimo más fácil trabajar con 10 GHz que con 10 láseres).
