.Quantum Breakthrough: Scientists Extend Qubit Lifetimes
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.Quantum Breakthrough: Scientists Extend Qubit Lifetimes
양자 혁신: 과학자들이 Qubit 수명 연장
주제:아르곤 국립 연구소암사슴와 함께노스웨스턴 대학교인기 있는양자 컴퓨팅큐비트시카고대학교글래스고 대학교 DOE/아르곤 국립 연구소 작성 2022년 11월 26일 비대칭 크리스탈 큐빗 구조 과학자들은 주변 결정의 구조를 덜 대칭적으로 변경하여 분자 큐비트의 수명을 연장할 수 있음을 보여주었습니다. 비대칭은 큐비트를 노이즈로부터 보호하여 대칭 구조에 보관된 경우보다 5배 더 오래 정보를 유지할 수 있습니다. 크레딧: MIT/Dan Laorenza DECEMBER 12, 2022
비대칭의 안정성 과학자들은 환경의 대칭성을 깨뜨림으로써 큐비트가 정보를 유지할 수 있는 시간을 연장하는 새로운 기술을 시연합니다. 무슨 일이에요 과학자들은 주변 결정의 구조를 덜 대칭적으로 변경함으로써 분자 큐비트의 수명을 연장할 수 있음을 보여주었습니다. 큐비트는 비대칭 구조에 의해 노이즈로부터 보호되어 대칭 구조에 보관된 경우보다 5배 더 오래 정보를 보존할 수 있습니다.
연구팀은 대칭 결정 호스트에서 분자 큐빗의 결맞음 시간이 2마이크로초인 것에 비해 10마이크로초 또는 1000만분의 1초의 결맞음 시간(큐빗이 정보를 유지하는 시간)을 얻었다. 저널 Physical Review X 에 발표된 이 발견은 매사추세츠 공과대학 , 미국 에너지부(DOE) 의 아르곤 국립 연구소 , 노스웨스턴 대학교 , 시카고 대학교 및 글래스고 대학교 . Argonne이 운영하는 DOE 국립 양자 정보 과학 연구 센터인 Q-NEXT가 연구 자금을 지원했습니다. 약간의 배경 큐비트는 기존 컴퓨팅 비트의 양자 아날로그인 양자 정보의 기본 단위입니다.
큐비트는 잡음이나 간섭 신호가 정보를 파괴하기 전까지만 정보를 유지할 수 있습니다. 일관성 시간으로 알려진 정보가 안정적으로 유지되는 시간을 연장하는 것은 양자 정보 과학에서 가장 큰 과제 중 하나입니다. Qubits는 다양한 유형으로 제공되며 그 중 하나는 실험실에서 엔지니어링된 분자입니다. 분자 큐비트는 모듈식이므로 한 환경에서 쉽게 이동하고 다른 환경에 배치할 수 있습니다. 대조적으로 반도체로 만들어진 큐비트와 같은 다른 유형의 큐비트는 환경에 매우 밀접하게 결합되어 있습니다.
중요한 이유 더 긴 일관성 시간 : 더 긴 일관성 시간은 컴퓨팅, 장거리 통신 및 의학, 내비게이션 및 천문학과 같은 영역의 감지와 같은 응용 프로그램에서 더 유용한 큐비트를 만듭니다. 모듈성 : 큐비트의 하우징을 변경하거나 하우징에 비해 더 비대칭적인 위치에 배치하여 일관성 시간을 늘릴 수 있으므로 더 긴 수명을 달성하기 위해 큐비트 자체를 변경할 필요가 없습니다. 상황을 바꾸십시오. "분자 화학을 통해 우리는 큐비트를 호스트하는 결정질 물질을 교체하고 큐비트 자체를 수정할 수 있습니다."라고 MIT 의 FG Keyes 화학 교수이자 논문 공동 저자인 Danna Freedman은 말했습니다.
"이 새로운 수준의 제어를 추가하는 것은 매우 강력합니다." 글래스고 대학 의 샘 베일리스(Sam Bayliss)는 "이 변화는 호스트 분자에서 단일 원자를 교환함으로써 실현되었으며, 이는 얻을 수 있는 가장 작은 변화 중 하나이며 결맞음 시간이 5배 향상되었습니다."라고 말했습니다. 연구를 공동 집필했습니다. “분자로 얻을 수 있는 원자 수준의 조정 가능성을 보여주는 좋은 사례입니다. 화학 기술은 본질적으로 단일 원자 수준에 대한 제어를 제공하며, 이는 많은 현대 기술에서 꿈입니다.” 가변성 : 이 대칭 깨기 기술의 효율성은 분자 큐비트가 잡음을 줄일 수 없는 환경에서도 다양한 환경에서 작동할 수 있음을 의미합니다.
Freedman은 "우리는 분자 시스템에서 결맞음 특성을 수정하기 위한 새로운 핸들을 만들었습니다."라고 말했습니다. "호스트 환경을 화학적으로 제어하는 이 새로운 능력은 분자 큐비트의 표적 응용을 위한 새로운 공간을 열어줍니다." “일부 시스템에 비해 10마이크로초가 그리 길게 들리지 않을 수도 있지만 소음원을 줄이기 위해 아무 조치도 취하지 않았다는 점을 명심하십시오. 우리가 측정한 환경에서 소음은 매우 중요합니다. 따라서 거기에 노이즈가 있어도 큐비트는 기본적으로 그것을 보지 못합니다.”라고 Bayliss는 말했습니다. “그러면 소음원만 제거하면 되지 않겠습니까? 실제 사례에서 초순수 환경에서 작동하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 따라서 시끄러운 환경에서 본질적으로 작동할 수 있는 큐비트를 갖는 것이 유리할 수 있습니다.” 상세 팀의 큐비트는 탄소 기반 분자에 부착된 크롬 기반 이온으로 구성됩니다.
분자 큐비트의 경우 잡음의 주요 원인은 주변의 자기장입니다. 자기장은 정보를 인코딩하는 큐비트의 에너지 수준을 뒤흔드는 경향이 있습니다. 크리스탈의 비대칭성은 잠재적으로 파괴적인 자기장으로부터 큐비트를 보호하고 정보가 더 오래 보존됩니다. 큐비트의 특성을 개선하는 것 외에도 팀은 호스트 결정의 구조를 기반으로 분자 큐비트의 일관성 시간을 정확하게 예측하는 수학적 도구를 개발했습니다. Bayliss는 "이것은 우리에게 매우 흥미로운 일입니다."라고 말했습니다. "매우 흥미로운 것 중 하나는 짧은 시간 동안 이러한 시스템을 통해 얼마나 많은 발전을 이룰 수 있는지, 호스트 매트릭스에 대한 약간의 수정으로 상당한 개선을 얻을 수 있다는 것입니다." Freedman은 “분자 화학의 새롭고 흥미로운 특징을 관찰하게 되어 기쁩니다. “이것은 중요한 발전입니다. 큐비트의 환경을 정확하게 조정할 수 있다는 것은 분자 큐비트의 고유한 이점입니다. 이것은 다른 재료 시스템 내에서 쉽게 수행할 수 없습니다. 시카고 대학의 Pritzker 분자 공학 학교 에서 , Chicago Quantum Exchange의 책임자입니다.
환경을 엔지니어링하여 큐비트의 수명을 연장할 수 있다는 사실을 알게 되면 양자 컴퓨팅 , 감지 및 통신 전반에 걸쳐 애플리케이션에 대한 새로운 가능성이 열립니다." 참조: S. L. Bayliss, P. Deb, D. W. Laorenza, M. Onizhuk, G. Galli, D. E. Freedman 및 D. D. Awschalom, 2022년 8월 18일, Physical Review X의 "호스트 매트릭스 제어를 통해 광학적으로 주소 지정 가능한 분자 큐비트의 스핀 일관성 향상 " . DOI: 10.1103/PhysRevX.12.031028 이 연구는 미국 에너지부 과학국 국립 양자 정보 과학 연구 센터와 기초 에너지 과학국의 자금 지원을 받았습니다.
https://scitechdaily.com/quantum-breakthrough-scientists-extend-qubit-lifetimes/
https://www.bbc.com/news/uk-scotland-63954211
.Scientists find new hints that dark matter could be made up of dark photons
과학자들은 암흑 물질이 암흑 광자로 구성될 수 있다는 새로운 힌트를 찾았습니다
국제 고급 연구 학교 (SISSA) 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션에서 얻은 우주 웹의 2D 프로젝션. 크레딧: Ewald DECEMBER 12, 2022
Puchwein 박사와 Sherwood-Relics 협력 암흑 물질은 우주를 가열하는 초경량 암흑 광자로 구성될 수 있습니다. 이것은 최근 Physical Review Letters 에 발표된 연구에서 제안된 새로운 시나리오입니다 . 저자들은 이 가설이 허블 우주 망원경에 탑재된 COS(Cosmic Origin Spectrograph)가 관측한 내용과 매우 일치한다고 말합니다. 은하 사이. COS가 수집한 데이터는 우주 은하간 필라멘트가 표준 구조 형성 모델의 유체역학적 시뮬레이션에서 예측한 것보다 더 뜨겁다는 것을 시사합니다.
-"어두운 광자는 저주파 광자로 변환되어 우주 구조를 가열할 수 있기 때문에 실험 정보를 잘 설명할 수 있었습니다."라고 과학자들은 설명합니다. 이 연구는 SISSA 연구원들이 Tel Aviv, Nottingham 및 New York 대학의 연구원들과 공동으로 수행했습니다. '암흑 광자는 암흑 물질의 좋은 후보입니다' "어두운 광자는 광자가 전자기학의 힘 운반자인 것과 마찬가지로 암흑 구역에서 새로운 힘의 운반자인 가상의 새로운 입자입니다." 저자 James S. Bolton(University of Notitngham), Andrea Caputo(CERN) and Tel Aviv University), Hongwan Liu(New York University), Matteo Viel(SISSA)이 설명합니다.
-그러나 광자와는 달리 질량을 가질 수 있다. 특히 초경량 암흑광자는 전자보다 20배나 작은 질량을 갖고 있어 암흑물질의 좋은 후보”라고 말했다. 암흑 광자와 일반 광자는 또한 다른 유형의 중성미자처럼 혼합되어 초경량 암흑 광자 암흑 물질이 저주파 광자로 변환될 것으로 예상됩니다. 이러한 광자는 우주 웹을 가열하지만 별 형성 및 은하풍과 같은 천체물리학적 과정을 기반으로 하는 다른 가열 메커니즘과 달리 이 가열 과정은 밀도가 높지 않은 지역에서도 더 확산되고 효율적입니다. 누락된 요소 Matteo Viel은 "일반적으로 우주 필라멘트는 암흑 물질 의 작은 규모 특성을 조사하는 데 사용되어 왔지만 , 이 경우 우리는 처음으로 낮은 적색편이 은하간 매체 데이터를 열량계로 사용하여 모든 가열 과정이 데이터를 재생산하기에 충분하다는 것을 알고 있습니다.
우리는 이것이 사실이 아니라는 것을 발견했습니다. 뭔가 빠진 것이 있고, 우리는 어두운 광자에 의해 생성된 기여로 모델링합니다." 이 작업은 관찰과 시뮬레이션 간의 불일치를 조정하는 데 필요한 표준 모델 광자 와 어두운 광자의 질량 및 혼합을 식별했습니다 . 이러한 노력은 암흑 광자가 암흑 물질을 구성할 수 있다는 흥미진진한 가능성을 탐구하기 위해 더 많은 이론적 및 관찰적 조사를 추진할 수 있습니다 .
추가 정보: 암흑 광자 암흑 물질을 사용한 유체역학적 시뮬레이션에 대한 낮은 적색편이 Lyman-α 삼림 관측의 비교, Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.21110 저널 정보: Physical Review Letters International School of Advanced Studies(SISSA) 제공 추가 탐색 연구는 어두운 광자가 은하계 가스의 열원이 될 가능성을 탐구합니다.
https://phys.org/news/2022-12-scientists-hints-dark-photons.html
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메모 2212131802 나의 사고실험 oms 스토리텔링
어떤 논문은 은하를 통과하는 반물질에 관한 설명을 하였다. 암흑물질의 도움을 받은 반물질이 은하내부를 통과한다는 것이다. 그 반물질이 암흑광자일 수도 있다. 어쩌면 다른 유형의 중성미자처럼 혼합되어 초경량 암흑 광자 암흑 물질이 저주파 광자로 변환될 것으로 예상된다.
나는 이를 샘플c.oss을 도입하여 -반물질이 어떻게 +물질계를 통과할 수 있었고 더욱 물질을 풍부하게 하는지 설명했다. oser는 음의 정수의 곱이 양의 값을 가지는 것을 안다. 음의 물질의 곱(-1*-1=+1)과 양의 물질의 곱(+1*+1=+1)은 결국 oss.base.max을 이룬다. 허허.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb.qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
sample c.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-"Dark photons could be converted into low-frequency photons, which could heat up cosmic structures, so they could explain the experimental information well," the scientists explain. The study was conducted by SISSA researchers in collaboration with researchers from the universities of Tel Aviv, Nottingham and New York. 'Dark photons are good candidates for dark matter' "Dark photons are hypothetical new particles that are carriers of new forces in the dark zone, just as photons are force carriers in electromagnetism." Illustrated by authors James S. Bolton (University of Notitngham), Andrea Caputo (CERN and Tel Aviv University), Hongwan Liu (New York University), and Matteo Viel (SISSA).
-But unlike photons, they can have mass. In particular, ultralight dark photons have a mass 20 times smaller than that of electrons, making them good candidates for dark matter.” Dark photons and ordinary photons are also expected to mix like other types of neutrinos, transforming ultralight dark photons dark matter into low-frequency photons. These photons heat the cosmic web, but unlike other heating mechanisms based on astrophysical processes such as star formation and galactic winds, this heating process is more diffuse and efficient, even in less dense regions. "Typically cosmic filaments have been used to investigate the small-scale properties of dark matter, but in this case, we are using low redshift intergalactic medium data for the first time as a calorimeter, proving that all heating processes are data-dependent," says Matteo Viel. You know it's good enough to reproduce.
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memo 2212131802 my thought experiment oms storytelling
Some papers have described antimatter passing through galaxies. Antimatter, aided by dark matter, passes through galaxies. The antimatter could also be a dark photon. Perhaps mixing like other types of neutrinos is expected to convert ultralight dark photons dark matter into low-frequency photons.
I introduced this sample c.oss to explain how -antimatter was able to pass through the +matter world and further enrich matter. The oser knows that the product of negative integers is positive. The product of negative matter (-1*-1=+1) and positive matter (+1*+1=+1) ultimately results in oss.base.max. haha.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
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sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
sample c.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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