.Discovery puts a magnetic spin on neuromorphic computing
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.Discovery puts a magnetic spin on neuromorphic computing
Discovery는 뉴로모픽 컴퓨팅에 자기적 스핀을 적용했습니다
작성자: Randall Brown, 테네시 대학교 녹스빌 출처: 고급 재료 (2023). DOI: 10.1002/adma. 28, 2023
"프랙탈"이라는 단어는 컴퓨터 애니메이션에서 무한대로 나선형으로 나선형을 그리는 환각적인 색상의 이미지에 영감을 줄 수 있습니다. 눈에 보이지 않지만 강력하고 유용한 이 현상은 동적 자기 프랙탈 네트워크 영역에 존재합니다. 재료 과학 및 공학부 조교수 Dustin Gilbert와 동료들은 이러한 네트워크의 동작에 대한 새로운 연구 결과를 발표했습니다. 이는 뉴로모픽 컴퓨팅 기능을 향상시킬 수 있는 관찰입니다.
그들의 연구는 Advanced Materials 2023년 8월 17일호 표지 기사인 "Skyrmion-Excited Spin-Wave Fractal Networks" 기사에 자세히 설명되어 있습니다 . "냉장고 자석과 같은 대부분의 자성 재료는 자기 스핀이 모두 평행하게 회전하는 영역으로 구성됩니다."라고 Gilbert는 말했습니다. "거의 15년 전, 독일 연구 그룹은 나노 크기의 자기 올가미처럼 스핀이 고리를 만드는 특수 자석을 발견했습니다. 이것을 스커미온이라고 합니다."
전설적인 입자 물리학자인 Tony Skyrme의 이름을 딴 스커미온 의 자기 소용돌이는 매우 중요한 토폴로지를 제공합니다. 이 토폴로지의 결과로 스커미온은 입자와 같은 특성을 가지게 됩니다. 생성하거나 파괴하기 어렵고 움직이거나 서로 튕겨 나갈 수도 있습니다. skyrmion에는 동적 모드도 있습니다. 흔들기, 흔들기, 늘리기, 소용돌이 및 숨쉬기를 할 수 있습니다.
스커미온은 "점프 앤 자이브(jump and jive)"하면서 매우 좁은 파장의 자기 스핀파를 생성하고 있습니다. 이러한 파동의 상호작용은 예상치 못한 프랙탈 구조를 형성합니다. "물웅덩이에서 춤추는 사람처럼 그들은 바깥쪽으로 파문을 일으키는 파도를 생성합니다"라고 Gilbert는 말했습니다. "많은 사람들이 춤을 추면서 많은 파도를 만듭니다. 이는 일반적으로 격동적이고 혼란스러운 바다처럼 보입니다.
우리는 이러한 파도를 측정한 결과 잘 정의된 구조를 가지고 있으며 집합적으로 초당 수조 번 변하는 프랙탈을 형성한다는 것을 보여주었습니다." 프랙탈은 본질적으로 "카오스 효과"와 연결되어 있기 때문에 중요하고 흥미롭습니다. 초기 조건의 작은 변화는 프랙탈 네트워크의 큰 변화로 이어집니다. Gilbert는 "우리가 가고자 하는 것은 스커미온 격자가 있고 이를 스핀파로 조명하는 경우 파동이 이 프랙탈 생성 구조를 통과하는 방식이 구조에 매우 밀접하게 의존한다는 것입니다"라고 Gilbert는 말했습니다.
"따라서 개별 스커미온을 작성할 수 있다면 들어오는 스핀파를 뒷면의 무언가로 효과적으로 처리할 수 있으며 프로그래밍이 가능합니다. 뉴로모픽 아키텍처입니다." Advanced Materials 표지 그림은 스핀파 프랙탈에 의해 생성된 혼란스러운 구조를 설명하는 격동적인 푸른 바다 위에 떠 있는 스카이미온과 함께 이 과정을 시각적으로 표현합니다. 길버트는 "이 파도는 마치 연못에 자갈 몇 개를 던지는 것처럼 간섭합니다"라고 말했습니다. "당신은 고르지 못하고 격동적인 혼란을 겪게 됩니다. 그러나 그것은 단순한 혼란이 아니라 실제로는 프랙탈입니다.
이제 우리는 스커미온에 의해 생성된 스핀파가 단순한 파동의 혼란이 아니라 고유한 구조를 가지고 있음을 보여주는 실험을 가지고 있습니다. 본질적으로 우리가 '던지는' 돌을 제어함으로써 매우 다른 패턴을 얻을 수 있으며, 그것이 바로 우리가 추구하는 것입니다." 이번 발견은 오크리지 국립연구소(ORNL) 고자속 동위원소 원자로와 국립표준기술연구소(NIST) 중성자 연구 센터의 중성자 산란 실험을 통해 부분적으로 이루어졌습니다. 중성자는 자성을 띠고 물질을 쉽게 통과하므로 스커미온 및 기타 양자 현상과 같은 복잡한 자기 거동을 갖는 물질을 연구하는 데 이상적인 프로브입니다.
새 기사의 Gilbert의 공동 저자는 연구 그룹의 학생인 Nan Tang, Namila Liyanage 및 Liz Quigley입니다. NIST(국립표준기술연구소)의 Alex Grutter 및 Julie Borchers, Oak Ridge 국립 연구소의 Lisa DeBeer-Schmidt 및 Mike Fitzsimmons; 샌디에이고 캘리포니아 대학의 Eric Fullerton, Sheena Patel 및 Sergio Montoya. 팀의 다음 단계는 skyrmion 동작을 사용하여 작업 모델을 구축하는 것입니다. Gilbert는 "생각하는 컴퓨터를 개발할 수 있다면 그것은 물론 매우 중요합니다."라고 말했습니다. "그래서 우리는 소형화된 스핀파 뉴로모픽 아키텍처를 만드는 것을 제안할 것입니다." 그는 또한 이번 UT 녹스빌 발견의 파급력이 연구자들이 나선형의 미래 응용 분야에 대한 용도를 탐색하도록 영감을 주기를 바라고 있습니다.
추가 정보: Nan Tang 외, Skyrmion‐Excited Spin‐Wave Fractal Networks, Advanced Materials (2023). DOI: 10.1002/adma.202300416 저널 정보: Advanced Materials 테네시대학교 녹스빌 캠퍼스 제공
https://phys.org/news/2023-08-discovery-magnetic-neuromorphic.html
.Quantum Illumination: Advanced Device Generates Single Photons and Encodes Information
양자 조명: 단일 광자를 생성하고 정보를 인코딩하는 고급 장치
주제:2D 재료암사슴로스앨러모스 국립연구소나노기술광자인기 있는양자정보과학 로스 앨러모스 국립연구소(LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY) 2023년 8월 25일 키랄 양자 발광 커버 로스앨러모스 국립연구소(Los Alamos National Laboratory) 과학자들은 원형 편광 단일 광자를 생성하는 새로운 방법을 개발하여 양자 통신 및 잠재적인 초보안 양자 인터넷의 발전을 위한 길을 열었습니다. 출처: 로스앨러모스 국립연구소
새로운 접근 방식은 양자 통신 및 정보 처리에 단일 광자를 사용하는 단계입니다. 로스앨러모스 국립연구소(Los Alamos National Laboratory) 연구원들은 양자 정보 및 통신에 중요한 원형 편광 단일 광자 흐름을 생성하는 새로운 기술을 개발했습니다.
원자적으로 얇은 물질을 사용하여 단층 반도체가 외부 자기장 없이 원형 편광을 방출할 수 있음을 보여주었습니다. 연구팀은 이를 달성하기 위해 나노미터 규모의 압입을 활용하여 양자 암호화, 통신 및 초보안 양자 인터넷의 잠재력을 향한 중요한 단계를 달성했습니다. 혁신적인 양자 발광기 Los Alamos National Laboratory 팀의 과학자 팀은 키랄 양자 광원을 구현하기 위해 원자적으로 얇은 두 가지 재료를 적층했습니다.
양자 발광기에 대한 이 새로운 접근 방식은 다양한 양자 정보 및 통신 응용 분야에 유용할 수 있는 원형 편광 단일 광자 또는 빛 입자의 흐름을 생성합니다. 로스 알라모스 국립 연구소(Los Alamos National Laboratory)의 과학자인 Han Htoon은 “우리의 연구는 단층 반도체가 외부 자기장의 도움 없이 원형 편광을 방출하는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다.”라고 말했습니다.
“이 효과는 부피가 큰 초전도 자석에 의해 생성된 높은 자기장, 매우 복잡한 나노크기 포토닉스 구조에 양자 방출기를 결합하거나 양자 방출기에 스핀 편극 캐리어를 주입함으로써 이전에만 달성되었습니다 . 우리의 근접 효과 접근 방식은 저비용 제작 및 신뢰성이라는 장점이 있습니다.”
편광 상태는 광자를 암호화하는 수단이므로 이번 성과는 양자암호화나 양자통신의 방향에서 중요한 단계이다. Htoon은 “단일 광자 스트림을 생성하고 편광을 도입하는 소스를 통해 본질적으로 두 장치를 하나로 결합했습니다.”라고 말했습니다.
키랄 양자 빛 방출 단층 반도체와 반강자성 결정이라는 두 개의 서로 다른 층으로 된 물질의 스택에 움푹 들어간 우물 내에 형성되면 키랄 양자 광 방출이 물질 밖으로 상승하여 양자 정보 및 통신 응용 분야에 사용될 수 있습니다. 출처: 로스앨러모스 국립연구소
Photoluminescent의 들여쓰기 키 Nature Materials 저널에 발표된 논문에 설명된 바와 같이 , 연구팀은 통합 나노기술 센터에서 단일 분자 두께의 텅스텐 이셀레나이드 반도체 층을 더 두꺼운 니켈 인 삼황화물 자기 반도체 층 위에 쌓았습니다. 박사후 연구원인 Xiangzhi Li는 원자현미경을 사용하여 얇은 재료 스택에 일련의 나노미터 규모의 들여쓰기를 만들었습니다.
움푹 들어간 부분의 직경은 약 400나노미터이므로 200개가 넘는 움푹 들어간 부분이 사람의 머리카락 너비에 쉽게 들어갈 수 있습니다. 원자현미경 도구에 의해 생성된 움푹 들어간 부분은 레이저가 재료 스택에 초점을 맞출 때 두 가지 효과에 유용한 것으로 입증되었습니다. 첫째, 들여쓰기는 위치 에너지 환경에서 우물 또는 함몰을 형성합니다. 텅스텐 디셀레나이드 단층의 전자는 함몰된 부분으로 떨어집니다. 이는 우물에서 단일 광자 흐름의 방출을 자극합니다. 또한 나노압입은 밑에 있는 삼황화인삼황화니켈 결정의 일반적인 자기 특성을 방해하여 재료 밖으로 향하는 국소 자기 모멘트를 생성합니다.
그 자기 모멘트는 방출되는 광자를 원형으로 편광시킵니다. 이 메커니즘에 대한 실험적 확인을 제공하기 위해 팀은 먼저 Los Alamos에 있는 국립 고자기장 연구소(National High Magnetic Field Laboratory)의 펄스 필드 시설(Pulsed Field Facility)과 협력하여 고자기장 광학 분광학 실험을 수행했습니다. 이후 연구팀은 스위스 바젤대학교와 공동으로 국부 자기 모멘트의 미세 자기장을 측정했다.
실험은 팀이 단일 광자 흐름의 편광 상태를 제어하는 새로운 접근 방식을 성공적으로 시연했음을 입증했습니다. 양자 정보 인코딩 연구팀은 현재 전기 또는 마이크로파 자극을 적용하여 단일 광자의 원형 편광 정도를 조절하는 방법을 모색하고 있습니다. 이 기능은 양자 정보를 광자 흐름으로 인코딩하는 방법을 제공합니다. 광자 흐름을 미세한 빛의 도관인 도파관에 추가로 결합하면 광자가 한 방향으로 전파될 수 있는 광자 회로가 제공됩니다. 이러한 회로는 초보안 양자 인터넷의 기본 구성 요소가 될 것입니다.
참고 자료: Xiangzhi Li, Andrew C. Jones, Junho Choi, Huan Zhao, Vigneshwaran Chandrasekaran, Michael T. Pettes, Andrei Piryatinski, Marta A.의 "변형 가공된 WSe 2 /NiPS 3 이종 구조의 근접 유도 키랄 양자 광 생성" , Tschudin , Patrick Reiser , David A. Broadway , Patrick Maletinsky , Nikolai Sinitsyn , Scott A. Crooker 및 Han Htoon , 2023년 8월 17일, Nature Materials DOI: 10.1038/s41563-023-01645-7 자금: Los Alamos 국립 연구소의 LDRD(실험실 지도 연구 개발) 프로그램; 미국 에너지 기초 에너지 과학부, QIS 인프라 개발 프로그램; 그리고 DOE Office of Science가 지원하는 국가 QIS 연구 센터인 양자 과학 센터(Quantum Science Center)가 있습니다.
.Korean researchers found a way to 'error-free quantum computer'
한국의 연구진이 '오류없는 양자컴퓨터' 길 찾았다
입력2023.08.29 01:00
삼각격자 구조 자성 물질서 세계 최초 양자상태 발견 박제근 서울대 교수-김성진 이화여대 교수 연구팀 우리나라 연구진이 세계 최초로 삼각격자 구조 자성 반데르발스 물질에서 새로운 양자상태를 발견했다. 오류 없는 양자컴퓨터 구현을 위해 한 걸음 더 나아갔다는 평가다. 韓 연구진이 '오류없는 양자컴퓨터' 길 찾았다 AD 과학기술정보통신부는 박제근 서울대 교수·김성진 이화여대 교수 연구팀이 28일(현지 시각) 이같은 내용의 논문을 국제학술지 '네이처 피직스(Nature Physics)'에 게재했다고 29일 밝혔다. (논문명 Bond-dependent anisotropy and magnon decay in cobalt-based Ktiaev triangular antiferromagnet)
키타에프 모델은 벌집 구조를 가지는 물질에서 나타나는 양자 현상으로, 오류가 없는 양자컴퓨터를 구현할 수 있는 양자상태를 가지기 때문에 세계적으로 많은 관심을 받고 있다. 그동안 국내·외 많은 연구자들은 벌집 구조 물질을 이용해 키타에프 모델을 구현하는 데에 그쳤다. 벌집 구조가 아닌 삼각격자 구조를 가진 물질이 양자상태를 가질 경우 다양한 양자 현상이 나올 수 있다는 것은 이론적으로만 알려져 있을 뿐 실제 물질에서 구현된 적은 없었다.
연구팀은 자성 물질에 대해 연구하던 중 기존에 사용하고 있던 물질 니켈(원소기호: Ni)을 코발트(원소기호: Co)로 치환할 경우, 키타에프 모델이 구현되는 여러 가지 조건을 만족한다는 것을 알게 되었다. 연구팀이 사용한 아이오딘화 코발트(CoI2)는 약 40년 전에 합성이 가능하다는 것이 밝혀졌지만 수분에 매우 취약해 사용하는 데 어려움이 있었다. 이러한 어려움에도 불구하고 연구팀은 자성물질에 대한 연구를 지속해왔기 때문에, 이 물질을 보다 안정적인 상태에서 분석하는 것이 가능했다.
연구팀이 이론적으로 밝혀낸 것을 실험적으로 증명하기 위해, 일본 양성자가속기복합연구센터(J-PARC) 중성자 시설을 이용해 비탄성 중성자 산란실험과 스핀파 측정을 실시하였고, 실험결과는 미국 연구진과 공동연구를 통해 분석했다. 이는 2차원 삼각격자에서 키타에프 모델을 실험적으로 구현한 세계 최초의 결과이며, 한·미·일 국제 공동연구를 통해 양자물질에서 세계적인 연구성과를 달성한 것이다.
양자 컴퓨터에 활용할 수 있는 키타에프 모델을 2차원 자성 반데르발스 삼각격자 물질에서 구현함으로써 응집물질물리 및 양자 정보 분야에서 향후 높은 활용도가 기대된다.
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메모 230830_0336,0552 나의 사고실험 oms 스토리텔링
나의 qoms이론은 두개이상의 원소를 통해 초전도체 현상 뿐 아니라 양자상태도 구현한다. 허허.
양자 상태가 0과 2가 나올 확률론이면 qoms.2qvix 상태가 맞다. 2개의 qvix는 불안정한 확률이다. 그런데 mser에서 만나 2의 확률값이나 0 상쇄값의 값을 가진다. 이는 2차원 삼각격자에서 Kitaev 모델을 실험적으로 구현한 세계 최초의 결과을 이론적으로 뒤받침할 수 있다. 허허.
-While researching magnetic materials, the research team found out that when the previously used material nickel (element symbol: Ni) is substituted with cobalt (element symbol: Co), several conditions for the Kita-F model to be implemented are satisfied. It became. Cobalt iodide (CoI2) used by the research team was found to be synthesizable about 40 years ago, but it was difficult to use because it was very vulnerable to moisture.
Despite these difficulties, the research team has continued to study magnetic materials, so it was possible to analyze them in a more stable state. In order to experimentally prove what the research team discovered theoretically, inelastic neutron scattering experiments and spin wave measurements were conducted using the neutron facility of the Japan Proton Accelerator Complex Research Center (J-PARC), and the experimental results were analyzed through joint research with American researchers. .
This is the world's first result of experimentally implementing the Kita-F model in a two-dimensional triangular lattice, and it has achieved world-class research results in quantum materials through international joint research in Korea, the US, and Japan. By implementing the Kitaev model, which can be used for quantum computers, in a two-dimensional magnetic van der Waals triangular lattice material, high utilization is expected in the future in the field of condensed matter physics and quantum information.
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Memo 230830_0336,0552 My thought experiment oms storytelling
My qoms theory implements quantum states as well as superconducting phenomena through two or more elements. haha.
If the quantum state is the probability theory that 0 and 2 will come out, the qoms.2qvix state is correct. Two qvix is an unstable probability. However, it meets at mser and has a probability value of 2 or a value of 0 offset. This can theoretically support the world's first experimental implementation of the Kitaev model in a two-dimensional triangular grid. haha.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
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0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
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0000001100
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0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
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0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.IBM makes major leap in quantum computing error-detection
IBM, 양자 컴퓨팅 오류 감지 분야에서 큰 도약
작성자: Peter Grad, Phys.org 거리-3 표면 코드에 대한 태너 그래프. 출처: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2308.07915 AUGUST 29, 2023
양자 컴퓨팅은 디지털 혁명을 새로운 차원으로 끌어올리기 직전입니다. 터보차저 프로세싱은 건강 질환을 즉각적으로 진단하고 신약의 신속한 개발을 제공할 수 있는 가능성을 갖고 있습니다. 자율 주행 및 우주 여행과 같이 시간에 민감한 작업을 위한 AI 시스템의 응답 시간을 크게 단축합니다. 혼잡한 도시의 교통 통제 최적화; 항공기가 극심한 난기류를 더 잘 탐색하도록 돕습니다. 잠재적인 재난에 직면한 지역을 더 잘 준비할 수 있도록 일기 예보를 가속화하고 보다 효율적인 배송 시간과 비용 절감을 위해 공급망 시스템을 최적화합니다.
하지만 우리는 아직 거기까지 도달하지 못했습니다. 양자 연산이 직면한 가장 큰 장애물 중 하나는 오류 수정입니다. 양자 시스템 에서 더 빠른 작업의 대가는 더 높은 오류율입니다. 양자 컴퓨터는 전자기 신호, 온도 변화, 지구 자기장의 교란과 같은 잡음에 매우 취약합니다. 이러한 소음은 오류를 유발합니다. 양자 컴퓨팅 의 특정 구성 요소인 큐비트 자체는 오류가 발생하기 쉽습니다.
주파수, 에너지 수준 및 결합 강도의 결함으로 인해 계산 오류가 발생할 수 있습니다. 대부분의 경우 안정적으로 복사되는 표준 컴퓨터 비트와 달리 큐비트는 본질적으로 오류 없이 복제될 수 없습니다. 비트는 쉽게 복제된 이진수 상태를 저장하는 반면, 큐비트는 복사 중에 중단될 수 있는 복잡한 수학적 양자 상태로 데이터를 저장합니다.
또한 큐비트는 빠르게 노화되고 성능 저하로 인해 오류가 발생할 수 있습니다. IBM Quantum의 연구원들은 양자 컴퓨팅의 오류 감지 기능을 획기적으로 향상시키는 시스템을 개발했다고 밝혔습니다.
8월 28일 온라인 게시물에서 IBM 연구원 Sergey Bravyi는 "표준적인 고전적 오류 수정은 비트 플립 오류만 수정하면 됩니다"라고 설명했습니다. "양자 컴퓨터는 큐비트가 전달하는 추가 양자 정보를 손상시킬 수 있는 위상 오류와 같은 더 많은 종류의 오류를 수정해야 합니다. 기술은 알 수 없는 양자 상태를 복사할 수 없고 기본 양자 상태를 파괴하지 않고도 오류를 수정해야 합니다."
-IBM 연구원들은 연구 논문에서 오류를 포착하기 위해 현재 양자 컴퓨팅에 사용되는 필수 무기를 크게 줄이는 프로세스를 설명했습니다. 표준 컴퓨터 표면 코드는 오랫동안 오류 수정에 성공적으로 사용되어 왔습니다. 이것은 바둑판과 유사한 2차원 격자입니다. 큐비트에 대한 효율적인 오류 수정은 더욱 어렵습니다. Bravyi는 많은 전문가들이 내결함성 양자 컴퓨팅에 수백만 큐비트가 필요할 것으로 추정한다고 말했습니다. "우리는 이 숫자가 너무 커서 현 개발 단계에서 실용적이지 않다고 생각합니다."
-개선된 코드와 큐비트 배치 재설계라는 IBM의 솔루션은 현재 오류 수정에 사용되는 물리적 큐비트 수의 10분의 1이 필요한 결과를 달성합니다 . 연구원들은 사전 인쇄 서버 arXiv에 8월 15일 발표된 "높은 임계값 및 낮은 오버헤드 내결함성 양자 메모리"라는 제목의 논문에서 "실용적인 오류 수정은 해결된 문제와는 거리가 멀다"고 인정 했습니다 . "그러나 이러한 새로운 코드와 현장 전반에 걸친 기타 발전은 내결함성 양자 컴퓨팅이 단지 가능할 뿐만 아니라 비합리적으로 큰 양자 컴퓨터를 구축하지 않고도 가능하다는 우리의 확신을 높이고 있습니다."
-그들의 접근 방식은 현재 계산 능력이 아닌 양자 메모리에서만 작동합니다. Bravyi는 "이러한 기술은 내결함성 컴퓨팅 세계를 향한 디딤돌입니다. 그리고 이 새로운 코드는 그 세계를 더 가깝게 만들고 있습니다. 이는 우리가 더 나은 오류 수정 코드를 위해 다음 단계를 찾아야 할 곳을 알려주는 유망한 결과입니다."라고 말했습니다. "
추가 정보: Sergey Bravyi 외, 높은 임계값 및 낮은 오버헤드 내결함성 양자 메모리, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2308.07915
https://phys.org/news/2023-08-ibm-major-quantum-error-detection.html
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메모 2308300450 나의 사고실험 oms스토리텔링
양자 컴퓨팅에 문제가 많아 보인다. 그 실체를 1단계 oms.qoms.seat에서 발견한다. 그런데 2단계에서 경우수를 oms체킹하면 간단히 오류를 정정할 수 있다. 그 샘플을 보여 주겠다. 방금 착상(발견)된거다. 허허.
진정한 양자컴퓨팅 오류감지 시스템은 oms.qoms.red_inseat.blue_oms의 알고리즘에서 나타난다. 허허
- IBM researchers described a process in a research paper that significantly reduces the essential arsenal currently used in quantum computing to catch errors. Standard computer surface codes have long been used successfully for error correction. This is a two-dimensional grid similar to a checkerboard. Efficient error correction for qubits is more difficult. Bravyi said many experts estimate that fault-tolerant quantum computing will require millions of qubits. "We believe that this number is too large to be practical at this stage of development."
-IBM's solution of improved code and redesign of qubit placement achieves results that require one-tenth the number of physical qubits currently used for error correction. In a paper titled "High Threshold and Low Overhead Fault Tolerant Quantum Memory," published Aug. 15 on the preprint server arXiv, the researchers conceded that "practical error correction is far from a solved problem." "However, these new codes and other advances across the field increase our confidence that fault-tolerant quantum computing is not just possible, but possible without building unreasonably large quantum computers."
- IBM researchers described a process in a research paper that significantly reduces the essential arsenal currently used in quantum computing to catch errors. Standard computer surface codes have long been used successfully for error correction. This is a two-dimensional grid similar to a checkerboard. Efficient error correction for qubits is more difficult. Bravyi said many experts estimate that fault-tolerant quantum computing will require millions of qubits. "We believe that this number is too large to be practical at this stage of development."
-IBM's solution of improved code and redesign of qubit placement achieves results that require one-tenth the number of physical qubits currently used for error correction. In a paper titled "High Threshold and Low Overhead Fault Tolerant Quantum Memory," published Aug. 15 on the preprint server arXiv, the researchers conceded that "practical error correction is far from a solved problem." "However, these new codes and other advances across the field increase our confidence that fault-tolerant quantum computing is not just possible, but possible without building unreasonably large quantum computers."
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memo 2308300450 my thought experiment oms storytelling
Quantum computing seems to have a lot of problems. The entity is found in step 1 oms.qoms.seat. However, by checking the number of cases in step 2, the error can be easily corrected. I'll show you a sample of that. It was just conceived (discovered). haha.
A true quantum computing error detection system emerges from the algorithm at oms.qoms.red_inseat.blue_oms.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
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ced0ba 00f000
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sampleb. qoms (standard)
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Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Quantum Photonics Breakthrough Promises a New Era of Powerful Optical Circuits
양자 포토닉스의 획기적인 발전으로 강력한 광학 회로의 새로운 시대를 약속합니다
화학 공학광학포토닉스양자정보과학USC 작성자: 서던캘리포니아대학교 2021년 4월 10일 컴퓨터 회로 개념 광자(빛 입자)를 사용하는 양자 광학 회로를 구현하는 세계 최초의 방법은 보안 통신 및 양자 컴퓨팅 의 새로운 미래를 예고합니다 .
현대 세계는 컴퓨터, 휴대폰, 인터넷 및 기타 응용 프로그램을 뒷받침하는 반도체 칩인 "칩"의 전기 회로에 의해 구동됩니다. 2025년이 되면 인류는 175제타바이트(175조 기가바이트)의 새로운 데이터를 생성할 것으로 예상됩니다 . 이렇게 대용량의 민감한 데이터에 대한 보안을 어떻게 보장할 수 있습니까? 그리고 특히 현재 컴퓨터의 제한된 기능을 고려할 때 이 데이터를 활용하여 개인 정보 보호 및 보안에서 기후 변화에 이르기까지 거대한 도전과 같은 문제를 어떻게 해결할 수 있습니까?
유망한 대안은 새로운 양자 통신 및 계산 기술 입니다 . 그러나 이것이 일어나기 위해서는 강력하고 새로운 양자 광학 회로의 광범위한 개발이 필요합니다. 우리가 매일 생성하는 엄청난 양의 정보를 안전하게 처리할 수 있는 회로입니다. USC Mork Family 화학 공학 및 재료 과학과 의 연구원들은 이 기술을 구현하는 데 도움이 되는 획기적인 발전을 이루었습니다.
-전통적인 전기 회로는 전하의 전자가 흐르는 경로인 반면, 양자 광학 회로는 정보 전달 비트 역할을 하는 개별 광입자 또는 광자를 주문형으로 한 번에 하나씩 생성하는 광원을 사용합니다.
-(양자 비트 또는 큐비트). 이러한 광원은 나노 크기의 반도체 "양자점"입니다. 이는 다른 적합한 반도체 매트릭스에 묻힌 일반적인 인간 머리카락 두께의 1/1000 미만의 선형 크기의 부피 내에 포장된 수만에서 백만 개의 원자로 구성된 작은 제조 집합입니다.
지금까지 이 제품은 가장 다재다능한 주문형 단일 광자 발생기임이 입증되었습니다. 광학 회로에서는 이러한 단일 광자 소스가 규칙적인 패턴으로 반도체 칩에 배열되어야 합니다. 그런 다음 소스에서 거의 동일한 파장을 가진 광자가 유도된 방향으로 방출되어야 합니다. 이를 통해 정보를 전송하고 처리하기 위해 다른 광자 및 입자와 상호 작용을 형성하도록 조작할 수 있습니다. 지금까지 이러한 회로 개발에는 상당한 장벽이 있었습니다.
예를 들어, 현재 제조 기술에서 양자점은 다양한 크기와 모양을 가지며 칩의 임의 위치에 조립됩니다. 도트의 크기와 모양이 다르다는 사실은 도트가 방출하는 광자가 균일한 파장을 갖지 않는다는 것을 의미합니다. 이러한 점과 위치 순서의 결여로 인해 광학 회로 개발에 사용하기에 부적합합니다. 최근 발표된 연구에서 USC 연구원들은 단일 광자가 실제로 정확한 패턴으로 배열된 양자점에서 균일한 방식으로 방출될 수 있음을 보여주었습니다.
양자점 정렬 방법은 수석 PI인 Anupam Madhukar 교수와 그의 팀이 거의 30년 전에 USC에서 처음 개발했다는 점에 유의해야 합니다. 이는 현재 양자 정보에 대한 폭발적인 연구 활동과 온칩 단일에 대한 관심이 있기 훨씬 이전입니다.
광자 소스.
이 최신 연구에서 USC 팀은 이러한 방법을 사용하여 놀라운 단일 광자 방출 특성을 갖는 단일 양자점을 생성했습니다. 균일하게 방출되는 양자점을 정밀하게 정렬하는 능력은 광회로의 생산을 가능하게 하고 잠재적으로 양자 컴퓨팅 및 통신 기술의 새로운 발전을 가져올 것으로 기대됩니다. APL Photonics 에 발표된 이 연구는 현재 Mork Family 화학 공학 및 재료 과학과의 연구 조교수인 Jiefei Zhang이 주도했으며 교신 저자인 Kenneth T. Norris 공학 교수이자 화학 공학 교수인 Anupam Madhukar가 주도했습니다.
전기공학, 재료과학, 물리학.
Zhang은 “이 획기적인 발전은 단일 광자 물리학의 실험실 시연에서 양자 광자 회로의 칩 규모 제조로 이동하는 데 필요한 다음 단계로의 길을 열어줍니다.”라고 말했습니다. "이것은 양자(보안) 통신, 이미징, 감지, 양자 시뮬레이션 및 계산 분야에 잠재적으로 응용될 수 있습니다." Madhukar는 두 개 이상의 점에서 방출된 광자가 칩에서 서로 연결되도록 조작할 수 있도록 양자점을 정확한 방식으로 정렬하는 것이 필수적이라고 말했습니다. 이는 양자 광학 회로를 위한 단위 구축의 기초를 형성할 것입니다. "광자가 나오는 소스가 무작위로 위치한다면 이런 일이 일어날 수 없습니다." 마두카르가 말했다. “예를 들어 Zoom과 같은 기술 플랫폼을 사용하여 온라인으로 통신할 수 있는 현재 기술은 실리콘 통합 전자 칩을 기반으로 합니다. 해당 칩의 트랜지스터가 정확하게 설계된 위치에 배치되지 않으면 통합 전기 회로가 없을 것입니다.”라고 Madhukar는 말했습니다.
“양자 광학 회로를 만드는 것은 양자점과 같은 광자 소스에 대한 동일한 요구 사항입니다.” 육군 연구실 프로그램 관리자인 Evan Runnerstrom은 "이러한 발전은 정확한 위치와 구성으로 양자점을 생성하는 방법과 같은 기본적인 재료 과학 과제를 해결하는 것이 양자 컴퓨팅과 같은 기술에 큰 영향을 미칠 수 있는 방법을 보여주는 중요한 예입니다."라고 말했습니다. 미 육군 전투 능력 개발 사령부의 육군 연구소의 한 요소입니다. "이것은 기초 연구에 대한 ARO의 목표 투자가 네트워킹과 같은 분야에서 육군의 지속적인 현대화 노력을 어떻게 지원하는지 보여줍니다."
회로에 대한 양자점의 정확한 레이아웃을 만들기 위해 팀은 1990년대 초 Madhukar 그룹에서 개발된 SESRE(기판 인코딩 크기 감소 에피택시) 라는 방법을 사용했습니다 . 현재 연구에서 팀은 갈륨 비소(GaAs)로 구성된 평평한 반도체 기판에 가장자리 방향, 모양(측벽) 및 깊이가 정의된 나노미터 크기 메사(그림 1(a))의 규칙적인 배열을 제작했습니다. 그런 다음 다음 기술을 사용하여 적절한 원자를 추가하여 메사 위에 양자점을 생성합니다. 양자 포토닉스 광학 회로 그림 1. (a) 평평한 반도체 기판에 생성된 시작 나노미터 크기 메사 배열의 주사전자현미경(SEM) 이미지. (b) 먼저 GaAs 크기 감소(SESRE 접근법)로 이어지는 원자 이동 방향을 나타내는 검은색 화살표를 사용하여 재료 증착 중 메사 프로파일 진화의 도식 및 크기 감소된 양자점 재료 InAs(빨간색)의 증착으로 전환 메사 상단과 GaAs로 돌아가서 빨간색 InAs를 묻습니다. 단일 양자점이 있는 메사의 SEM 이미지는 아래와 같습니다. (c) 시각화를 가능하게 하기 위해 반투명 오버레이로 상징적으로 표시된 평탄화된 GaAs 표면 아래에 묻혀 있는 실현된 양자점 어레이를 나타냅니다(GaAs는 불투명함). 크레딧: USC 먼저, 유입되는 갈륨(Ga) 원자는 표면 에너지 힘에 이끌려 나노 규모 메사(그림 1(b)의 검은색 화살표) 상단에 모여 GaAs(메사 상단의 검은색 윤곽선, 그림 1(b))를 증착합니다 . ).
그런 다음, 들어오는 플럭스는 인듐(In) 원자로 전환되어 인듐 비소(InAs)(그림 1(b)의 빨간색 영역)를 증착하고 다시 Ga 원자를 증착하여 GaAs를 형성하여 원하는 개별 양자를 생성합니다. 단일 광자를 방출하게 되는 점(그림 1(b)의 위쪽 이미지). 광학 회로를 만드는 데 유용하려면 피라미드 모양의 나노 메사 사이의 공간을 표면을 평탄하게 만드는 물질로 채워야 합니다. 최종 칩은 그림 1(c)에 개략적으로 표시되어 있으며, 여기서 불투명 GaAs는 양자점이 위치한 반투명 오버레이로 표시됩니다. “이 연구는 또한 99.5% 이상의 단일 광자 방출의 동시 순도와 방출된 광자의 파장의 균일성 측면에서 정렬되고 확장 가능한 양자점의 새로운 세계 기록을 세웠습니다. 1.8nm로 좁으며 이는 일반적인 양자점보다 20~40배 더 좋습니다”라고 Zhang은 말했습니다.
Zhang은 이러한 균일성을 통해 국부 가열이나 전기장과 같은 확립된 방법을 적용하여 양자점의 광자 파장을 서로 정확히 일치하도록 미세 조정하는 것이 가능해졌으며 이는 서로 다른 양자점 사이에 필요한 상호 연결을 생성하는 데 필요하다고 말했습니다. 회로용. 이는 연구자들이 처음으로 잘 확립된 반도체 처리 기술을 사용하여 확장 가능한 양자 광 칩을 만들 수 있음을 의미합니다. 또한, 팀의 노력은 이제 방출된 광자가 동일 및/또는 다른 양자점에서 얼마나 동일한지 확인하는 데 중점을 두고 있습니다. 구별 불가능성의 정도는 통신, 감지, 이미징 또는 컴퓨팅과 같은 양자 정보 처리를 뒷받침하는 간섭 및 얽힘의 양자 효과의 핵심입니다.
Zhang은 다음과 같이 결론을 내렸습니다. “우리는 이제 양자 정보 응용 분야를 위해 잠재적으로 구별할 수 없는 단일 광자를 생성하는 확장 가능하고 정렬된 소스를 제공하는 접근 방식과 재료 플랫폼을 보유하고 있습니다. 이 접근법은 일반적이며 환경 모니터링 및 의료 진단에 적합한 섬유 기반 광통신 또는 중적외선 체제와 같은 다양한 응용 분야에 선호되는 광범위한 파장에 걸쳐 방출하는 양자점을 생성하기 위해 다른 적합한 재료 조합에 사용할 수 있습니다. "라고 장씨는 말했다.
AFOSR 프로그램 책임자인 Optoelectronics and Photonics의 Gernot S. Pomrenke는 칩에 주문형 단일 광자 소스의 안정적인 어레이가 중요한 진전이라고 말했습니다. Pomrenke는 "이 인상적인 성장과 재료 과학 작업은 양자 정보에 대한 연구 활동이 주류가 되기 전에 30년에 걸쳐 헌신적인 노력을 기울였습니다."라고 말했습니다. “다른 DoD 기관의 초기 AFOSR 자금과 자원은 Madhukar, 그의 학생 및 협력자들의 도전적인 작업과 비전을 실현하는 데 매우 중요했습니다. 이 작업이 데이터 센터, 의료 진단, 국방 및 관련 기술의 기능에 혁명을 일으킬 가능성이 큽니다.”
참조: Jiefei Zhang, Qi Huang, Lucas Jordao, Swarnabha Chattaraj, Siyuan Lu 및 Anupam Madhukar의 "양자 광학 회로용 온칩 단일 광자 소스로서 스펙트럼적으로 균일한 단일 양자점의 평면화된 공간 규칙적 배열", 2020년 11월 20일, APL 포토닉스 . DOI: 10.1063/5.0018422 이 논문의 공동 저자로는 USC Mork Family 화학 공학 및 재료 과학과의 Qi Huang과 Lucas Jordao, Ming Hsieh 전기 및 컴퓨터 공학과의 Swarnabha Chattaraj, IBM Thomas J. Watson 연구 센터의 Siyuan Lu가 있습니다. 이번 연구는 공군 과학연구실(AFOSR)과 미 육군 연구실(ARO)의 지원을 받는다.
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.In order to open the 22nd century human scientific civilization, normal temperature and normal pressure superconductor lk99 version material is essential
22세기 인류 과학문명을 여는데 상온상압 초전도체 lk99 버전 물질이 반드시 필요하다
이번 논문의 이론적 배경을 제시한 김현탁 교수는 "LK-99의 납 아파타이트 구조는 외부 육각형과 내부 육각형으로 구성됐는데, 그중 내부 육각형은 삼각형 두개가 겹쳐진 구조"라면서 "이 삼각형의 일부 납 원자가 구리 원자로 치환되는데, 이 때 구리는 최외각에 한개의 홀을 갖는 금속이 된다"고 설명했다.
삼각형이 층층이 쌓인 가운데 삼각형을 구성하는 구리가 세로 축으로 연결된 1차원 금속이 만들어진다는 것. LK-99의 경우 임계온도 위에서는 금속이고 그 아래에서는 초전도체가 된다. 김 교수는 원자치환으로 인해 납 아파타이트 결정의 부피가 수축하면서 원자간의 거리가 좁혀지고, 그 결과 구리원자 사이에 터널전류가 발생하면서 초전도 현상이 일어난다고 해석했다. 연구진은 국제학술지 APL(Applied Physics Letters)에 제출한 논문도 학술지 측의 리뷰 리포트를 받은 후 수정해서 낼 예정이다.
퀀텀에너지연구소 연구진이 논문에 실은 LK-99 내부 구조. 그림 (a)에서 외부 육각형 구조 안에 있는 작은 육각형 구조가 두개의 삼각형이 겹쳐져 있는 구조이다. 이 삼각형을 이루는 납의 일부가 구리로 치환되면서 구리-산소-구리를 세로로 연결하는 1차원 초전도 구조가 만들어진다.
메모 2308180511
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lk99 물질의 이론적 배경에는 샘플링 oms의 zz' 물리적 쿠퍼쌍 작동 분자구조의 수학적원리가 들어있다. 허허.
[속보] 초전도체 LK99 새 샘플 공개 플럭스 피닝 마이스너 효과 관측
[lk99 상온상압 초전도체 물질 생성의 이론의 가설적 배경]
1.중국과학원 천교수는 모든 원소가 조합하면 초전도체가 된다는 과거의 논문이 입증된다나...
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2.김현탁 교수는 lk99물질이 초전도 현상은 BCS 이론을 보강한 BR-BCS이론으로 설명할 수 있다.
LK-99 저자 “새 이론으로 상온 초전도체 설명 가능” 주장
이런 초전도 현상은 BCS 이론을 보강한 BR-BCS이론으로 설명할 수 있다.
![속보] 상온 초전도체 LK99 원리 재현 성공 미국 유럽 연구소 논문 휴지조각 - YouTube](https://i.ytimg.com/vi/4yC35HncySk/maxresdefault.jpg)
https://www.donga.com/news/It/article/all/20230807/120597219/1
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3.나는 샘플링 oms이론으로 황화구리와 산화구리의 치환원리를 xy=zz'.oms로 전자의 쿠퍼쌍 설명으로 입증할 수 있을듯 하다. 허허.
그리고 우주에는 수많은 행성이 존재하는데 그곳의 상온상압은 지구의 400k과 산소가 있는 지구환경과 상온상압 조건이 근본적으로 다르기는 하지만, 원소들을 조합하여 외계에서도 초전도체를 흔하게 발현 할 수 있다고 본다. 이는 우주에 일반적인 초전도체 물질이 원소 조합만으로, oms 이론의 샘플링oms.vix.a(n!) 키랄대칭 구조의 무저항 전자.광자.중력자의 무한의 흐름을 가능케 하는 궤도회전으로써 잘 구현하면 매우 일반적으로 매우 흔하게 '우주의 모든 온도에서 초전도체 현상은 평범하게 존재한다'는 뜻이다.
이는 이석배의 스승인 초전도체 전문가 최동식 교수의 주장이나 중국 과학원의 천교수의 통계적 원소들의 초전도현상의 주장을 전반적으로 수용하게 된다.
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
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5.Demon Hunting: Physicists Confirm 67-Year-Old Prediction Of Massless, Neutral Composite Particle
악마 사냥: 물리학자들은 질량이 없고 중립적인 복합 입자에 대한 67년 된 예측을 확인했습니다
-그들이 발견한 루테늄산스트론튬 내부에 숨어 있는 준입자는 질량이 없는 전자 모드에 대한 예측과 일치했습니다. 후속 실험은 연구원의 초기 발견을 복제했습니다. 그들은 Pines의 악마를 발견했습니다.
-BCS 이론이라고 불리는 표준 이론은 포논으로 알려진 양자 규모의 음파가 전자를 쿠퍼 쌍으로 알려진 쌍으로 흔들어 초유체의 행동으로 근본적으로 그들의 행동을 바꿀 때 초전도성이 나타난다고 제안합니다. 그러나 파인즈의 악마가 전자를 함께 밀어내는 데 관여할 가능성도 남아 있으며, 더 나은 초전도체를 이해하고 구축하는 데 사용될 수 있습니다. 이 기사는 라이브 사이언스에서 제공되었습니다.
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