Vienas skaitmuo elektroninėms kvantinėms grandinėms

Aukščiau. Statistinis klaidos signalo (x), užfiksuoto vieno įkrovos detektoriaus (ptx), apskaičiavimas, kuris rodomas kaip perdavimo operacijos iteracijų skaičiaus

Nauja abstraktaus և universalaus kvantinės grandinės ištikimybės aprašymo metodika.

Atskirų elektronų manipuliavimas kvantiniais efektais suteikia naujų galimybių – didesnį tikslumą elektronikoje. Tačiau šias pavienes elektronines grandines reguliuoja kvantinės mechanikos dėsniai, o tai reiškia, kad vis dar pasitaiko nukrypimų nuo veikimo be klaidų, nors (geriausiu įmanomu scenarijumi) tik labai retai. Taigi, norint suprasti tolesnę kvantinių grandinių raidą, būtina suprasti tiek šio fizinio neapibrėžtumo fizinę kilmę, tiek metrologinius aspektus. Tuo tikslu Latvijos Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) scientists universiteto mokslininkai bendradarbiavo kurdami statistinių bandymų metodiką. Rezultatai buvo paskelbti žurnale „Nature Communications“.

Vienos elektroninės grandinės jau naudojamos kaip kvantiniai elektros srovės standartai kvantiniuose kompiuterių prototipuose. Sąveika šiose miniatiūrinėse kvantinėse grandinėse և triukšmas trukdo tirti esminius neapibrėžtumus և jų matavimas yra iššūkis net ir matavimo prietaiso metrologiniam tikslumui.

Kvantinio skaičiavimo srityje dažnai naudojama bandymo procedūra, vadinama „etalonu“, kurioje visos grandinės և lojalumo veikimo principas įvertinamas sukaupus klaidas po veiksmų sekos. Remdamiesi šiuo principu, Latvijos PTB համալս mokslininkai dabar sukūrė vieną elektroninių grandinių standartą. Čia grandinės ištikimybė apibūdinama atsitiktiniais klaidos signalo žingsniais, užfiksuotais integruoto jutiklio, o grandinė pakartotinai atlieka veiksmą. Statistinė šios „atsitiktinės eisenos“ analizė gali būti naudojama retoms, bet neišvengiamoms klaidoms aptikti manipuliuojant atskiromis kvantinėmis dalelėmis.

Atskirų elektronų pernešimas per šį „atsitiktinio eisenos standartą“ buvo tiriamas grandinėje, susidedančioje iš elektroninio siurblio, sukurto PTB, kaip pirminio standarto SI baziniams debesims įgyvendinti. Šio eksperimento metu jautrūs detektoriai klaidos signalą fiksuoja vienu elektroniniu matuokliu. Statistinė analizė, kurią įgalino atskirų dalelių skaičiavimas, ne tik parodo pagrindinius grandinės ištikimybės, atsirandančios dėl išorinio triukšmo, apribojimus (laiko sujungimai), bet ir yra galinga priemonė taikomoms kvantinės metrologijos klaidoms įvertinti.

Šiame darbe sukurta metodika suteikia griežtą matematinį pagrindą nustatant elektrinių dydžių kvantinius standartus, atveriant naujus kelius integruotų kompleksinių kvantinių sistemų kūrimui.

Nuoroda. Davidas Ryferty, Martinsas Cocaine’as, Andris Ambainis, Viačeslavas Kashcheneras և Nilsas Ubbelohe “Atsitiktinis vienos elektroninės grandinės eigos kriterijus”, 2021 m. Sausio 12 d. Gamtos komunikacijos,
DOI: 10.1038 / s41467-020-20554-w:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Stalo pusbrolis gali padaryti įkraunamas baterijas greitesnes ir saugesnes

Neutronų sklaida buvo naudojama tiriant netaisyklingą akmens druską, kuri gali būti naudojama kuriant saugesnius, greitesnius akumuliatorių įkrovimo anodus. Paskola: ORNL / ill il...

Naudojant cheminį perdirbimą, kad būtų išvengta milijonų tonų atliekų

Kasmet sąvartynuose išverdama 3,5 milijono tonų sauskelnių. Šių vystyklų viduje esanti superabsorbuojanti medžiaga yra sudaryta iš polimerų matricos, kuri plečiasi po drėgmės. Polimerai yra...

Čempiono tamsioji skylė atstūmė Flerą nuo mūsų, tačiau jo didžiulė galia nukreipia atgal į mūsų vadovą

Beveik palaipsniui matomas šokiruojantis dujų diskas aplink juodąją skylę įgauna dvipusę išvaizdą. Pernelyg didelė juoda gravitacija keičia šviesos kelius iš skirtingų disko dalių...

Naujasis FORCE modelis aiškiai numato, kaip audros ir pakilęs jūros lygis paveiks pakrantes.

Perranporto paplūdimys Šiaurės Kornvalyje (JK) buvo paveiktas stiprių audrų ir kylančio jūros lygio. Kreditas: Plimuto universitetas Viso pasaulio pakrančių bendruomenės vis dažniau susiduria su...

Kaip ūdrų raumenys įgalina šaltą vandens gyvenimą

Ūdra plaukioja vandens paviršiumi. Kreditas: Tray Wright / Teksaso A&M universitetas (vaizdas gautas pagal USFWS leidimą Nr. Marine-Mammal Nr. MA-043219 R. Davisui) ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.