Somut bir Kuantum Kapısı neye benziyor?

Quantum-Computing hakkında yayınlanmış kitapları, makaleleri ve kağıtları okudum.

Gördüğüm tüm materyallerin, temel fizikten soyutlamaya kuantum kapısını tanımlamak yerine, kuantum kapılarının uygulama detayları hakkında konuşmaktan kaçınmaya çalıştıklarını gördüm .

Öncelikle kendimi sorguladım: Sadece resmi matematiğin söz konusu olduğu yanlış alanda mı arama yapıyorum?

Ancak bu kağıtların ve kitapların iyon tuzaklarını, optik anahtarları ve hatta lazer fiberi ayrıntılı olarak açıkladığını gördüm.

Araştırmalarında kullandıkları iddia edilen kuantum kapıları söz konusu olduğunda, sadece matrisler, denklemler, formülasyonlar ve kara kutu bileşenleri gösterilmektedir .

Hepimiz unitaries ve matrix hesaplamasını biliyoruz. Ancak bir A4 kağıda kuantum-geçit matris operatörü yazdırırsanız, fotonlar veya elektronlar atıldığında hiçbir şey yapmaz.

Yani, kimse kuantum geçidinin ne olduğunu biliyor mu, somut olarak bilebilirim:

• Kuantum Kapısı, eleman aritmetiği yapmak için manyetik alan kullanan bir cihaz mıdır?
• Quantum Gate lazer ışını kullanan bir cihaz mı?
• Quantum Gate metal tel kullanan bir cihaz mı?
• Bilim adamları özleri mutlu bir şekilde gözlemlenebilirlerle çarptığında, "çoğaldığında" elektronlar kapıda çarpışır mı?

Şimdiden teşekkürler.

Bir kuantum geçidinin sadece kavramsal bir şeyden ziyade fiziksel bir şey olduğu fikrine sahip gibisiniz. Mutlaka bu şekilde çalışmaz. CMOS kapıları genellikle gerçek fiziksel cihazlar olsa da, kuantum kapıları sadece kavramsal olabilir.

$|0\rangle$$|1 \rangle$$4 \times 4$

Kuantum kapıları iyonlar üzerinde lazer darbeleri parlatılarak gerçekleştirilir, ancak kuantum kapısı başına mutlaka bir lazer yoktur - aynı lazerler birçok farklı kuantum kapısı için kullanılır. Böylece, belirli bir donanım parçasını gösteremez ve "bu kuantum kapısıdır" diyemezsiniz.

Eğer kuantum bilgisayarınız için süperiletkenlerde akı kubitleri kullanırsanız, kuantum kapıları hiç lazer kullanmaz ve tamamen farklı görünürler (ve CMOS cihazları gibi biraz daha).