| 위상 양자 계산 달성의 새로운 방법 구현 | ||
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  중국과학기술대학교 Guo Guangcan(郭光燦) 원사 연구팀의 Li Chuanfeng(李傳鋒), Han Yongjian(韓永建), Xu Jinshi(許金時) 등은 파라페르미온 제로 모드 직조 프로세스가 국지적 잡음여유에 영향을 받지 않고 양자 상호텍스트 자원 보존을 유지함을 발견하였다. 따라서 직조 조작과 마법 상태 등 수단을 통해 보편적이고 내결함성이 있는 양자 계산을 수행할 것으로 예상된다. 관련 연구 성과는 국제학술지 “PRX Quantum”에 게재되었다. 위상 양자 계산을 구현하는 과정에서 마요라나 제로 모드의 실험 제조는 줄곧 중요 연구 대상이었으나 지금까지 그 존재를 명확하게 확인할 수 있는 실험은 없었다. 실험상적 어려움 외에도 마요리나 제로 모드 시스템에는 두 가지 단점이 있다. 하나는 위상 보호하에서 범용 양자 게이트를 달성하기 위한 직조가 충분하지 않은 것이고, 다른 하나는 준입자 중독이라는 메커니즘이 코히런스 시간을 심각하게 줄일 수 있어 해당 시스템의 양자 컴퓨텅 기능에 영향을 미친다는 것이다. 연구팀은 마요리나 제로 모드 시스템에 대한 기존 작업을 기반으로 광양자 시뮬레이터를 이용하여 파라페르미온 제로 모드의 특성을 연구하고, 비국소성 수학적 변환의 도움으로 두개의 파라페르미온 제로 모드를 포함하는 파라페르미온 체인을 다중 모드 마하젠더 간섭계 중 광자의 파동 함수로 인코딩하였다. 또한 다양한 모드 사이의 광자 간섭 및 해당 여기 모드의 소산을 이용하여 광양자 시뮬레이터에서 파라페르미온 제로 모드의 직조 통계 및 위상 반잡음 특성을 시연했다. 직조 작업의 프로세스 충실도는 93.4%에 달했다. 심층 연구 결과, 파라페르미온 제로 모드의 양자 상호텍스트 자원은 국지적 잡음하에서 받는 위상 보호가 거의 변경되지 않고 직조 작업 전후에 양자 상호텍스트 자원도 보존된 양이다. 따라서 직조 작업에서 마법 상태 추출을 교차하여 수행함으로써 파라페르미온 제로 모드 시스템에서 내결함성 범용 양자 계산을 달성할 수 있다. 해당 연구 성과는 위상 양자 계산의 달성을 위한 실행가능한 물리적 경로를 제공하였다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-08/11/content_518402.htm?div=-1 |
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