Moore yasası kuantum hesaplama için geçerli midir?


25

Sade ve basit. Moore yasası kuantum hesaplama için de geçerli midir , yoksa benzer midir , fakat düzeltilmiş sayılarla (ör. 2 yılda bir üçlü). Ayrıca, eğer Moore yasası uygulanmazsa, qubits neden onu değiştirir?


1
Bu sorunun formülasyonu çok belirsiz görünüyor, ben Physics.SE üzerinde daha önce bir daha rafine versiyonu sorular: ölçeklenebilir hata toleransı elde edildiğinde, nasıl zamanında ölçeğine tek bir cihazda qubits sayısını beklemeliyim? Bu sitede tartışmayı gördüğüme çok sevindim. Eğer Alex Jone ve topluluk uygun buluyorsa, sadece sürümümü tamamen veya kısmen kopyalayarak soruyu burada düzenlemeyi öneririm.
Jess Riedel

@JessRiedel, orijinal (kompakt ve anlaşılır) sorusuna saygı duyurken ve mevcut cevapları geçersiz kılmamak için kapsamı çok fazla değiştirmemeye çalışırken, bu soruyu daha uzun bir sürüm içerecek şekilde düzenlemekten çekinmeyin.
agaitaarino

Son popüler makale: quantamagazine.org/…
Jess Riedel

Yanıtlar:


23

" Yoğun bir entegre devredeki transistörlerin sayısı her iki yılda bir iki katına çıkar " tanımı olarak kabul ederseniz , kesinlikle geçerli değildir: burada yanıtlandığı gibi 'Temel devre elemanlarının' kuantum teknolojilerinde bir karşılığı var mı? kuantum bir bilgisayarda hiçbir temel bileşen olarak transistör yoktur (ne de temel transistörlere paralel olmaz).

Daha genel bir tanım alırsanız " çip performansı yaklaşık olarak her 18 ayda bir iki katına çıkar ", soru daha anlamlı ve cevap hala geçerli değil , çünkü Moore yasası temel Fiziklerden biri değil. Aksine, ilk aşamalarda, bıçaklanmış bir endüstrinin bir gözlemiydi. Daha sonra, bir yorumda belirtildiği gibi, [1] aynı endüstri için “ gelişen bir hedef ” ve “ kendi kendine yeten kehanet ” olarak tanımlanmıştır.

Kilit nokta, kuantum bilgisayar üreten sağlam bir sektörümüz olmamasıdır. 1965'ten itibaren kuantum eşdeğeri değiliz. Muhtemelen daha hızlı hareket edeceğiz, ama birçok yönden biz XVII-XVIII yüzyıldayız. Bir perspektif için, 1950'den önce bu bilgisayar donanımı zaman çizelgesini kontrol edin .

Daha üretken bir cevap için, Moore yasası bağlamında klasik ve kuantum donanımı arasında birkaç temel fark ve birkaç olası paralellik vardır:

  • Pek çok mimaride, belirli bir anlamda, mümkün olan en küçük bileşenle zaten çalışıyoruz. Daha fazla iyon için iyon sabitleri (sabit boyutta) geliştirebiliriz, fakat daha küçük iyonlar geliştiremeyiz: atomik boyuttadırlar.
  • Moleküler bir tek-iyon mıknatısındaki Üç adreslenebilir döndürme pisti gibi hileler kazanabilsek bile , bunlar hala kuantum mekaniği ile sınırlıdır. Yapılabilir ancak ölçeklendirilemeyen 3 litre ( ) kontrol etmek için 8 enerji seviyesi üzerinde kontrole ihtiyacımız var .2n
  • Kesin olarak, ölçeklenebilirlik konusu, kuantum bilgisayarlarda sahip olduğumuz en büyük sorunlardan biri olduğu için - sadece daha fazla sayıda kaste sahip olmakla kalmamakta, ayrıca onları büyüleyebilmek için satın almak - mevcut ilerlemeden tahmin etmek tehlikelidir. Çok erken bir başarı dizisinden sonra durduran NMR kuantum bilgisayarlarının tarihçesini gösterime bakın . Teoride, cihazdaki litre sayısını arttırmak önemsizdi. Pratikte, 1 daha fazla qubit kontrol edebilmek istediğinizde, makinenizin çözünürlüğünü iki katına çıkarmanız gerekir, bu da çok hızlı bir şekilde olanaksız hale gelir.
  • Bir tür entegre kuantum çip üretebilen gelişen bir teknolojiye dayanan bir endüstri varsa ve varsa, o zaman evet, bu noktada Moore yasalarına gerçek bir paralel çizebileceğiz. Bu noktadan ne kadar uzak olduğumuzu görmek için, bkz . Kuantum mühendisliğinin karmaşıklığının boyutla ne kadar karmaşık olduğu konusunda herhangi bir tahmin var mı?

[1] Bu görüş ve wikipedia bağlantısı için Sebastian Mach'a teşekkür ederiz . Bununla ilgili daha fazla bilgi için bkz. Yeni Teknolojileri Bir Araya Getirmek: Cornelis Disco, Barend van der Meulen, s. 206 ve Gordon Moore, Moore Yasası'na aloha diyor .


3
Moore yasası temel fiziklerden biri değil, bıçaklanmış bir endüstrinin gözlemlerinden biri. Kuantum bilgisayar üreten bıçaklanmış bir sektörümüz yok. ” Aynen öyle . çok net bir şekilde yapıldı. Kuantum hesaplama henüz burada değil --- gelmesine rağmen.
Niel de Beaudrap

2
Moore Yasası'nın sadece gözlemsel olup olmadığından emin değilim. Bunun bir dogma veya gündem olduğuna daha fazla inanıyorum; Endüstrinin TODO'su ve Yeterince İyi Listesi.
Sebastian Mach,

Zaman içinde litre sayısı ne olacak? goo.gl/images/3Y4v51
JollyJoker

@ JollyJoker: “ Moore yasası temel fiziklerden biri değil, bıçaklanmış bir endüstrinin gözlemlerinden biri. Kuantum bilgisayar üreten bıçaklanmış bir sektörümüz yok. Tıpkı kâğıttaki burç bugün bana yararlı tavsiyeler verecek gibi olabileceği gibi, son bir trend olarak ortaya çıkıyor. Tahmin için özellikle güvenilir bir temeli gösterdiği anlamına gelmez. Kuantum teknolojisindeki ilerlemeyi araştırmanın daha iyi yolları var.
Niel de Beaudrap

1
@JollyJoker: Bu tahmine göre, 19, 49, 72 veya 2000'e karşılık olarak yaklaşık 25-26 litre kalmalıyız. Belki de belirli bir platform mu düşünüyorsunuz? Ayrıca, bu qubitler ne kadar güvenilir ve onlarla neler yapabilirsiniz (ve bu standart birçok iki katlama periyodu boyunca zamana göre tutuluyor mu)? Bana öyle geliyor ki, öngörülen herhangi bir rakamdan hiçbir önemi çok fazla öğrenmiyoruz ve kuantum teknolojisinin nasıl geliştiğini anlamak için, yutturmaca arkasında ne olduğunu araştırmak için perdeyi geri çekmemiz gerekebilir.
Niel de Beaudrap

8

tl; dr - Moore yasası mutlaka kuantum hesaplama endüstrisi için geçerli olmayacaktır. Karar verme faktörü, transistör sayımına benzer bir şeyi veya kabaca performansla orantılı bir şeyi üssel olarak artırmak için üretim işlemlerinin yinelemeli olarak iyileştirilebilmesi durumunda olabilir.

Arkaplan: Moore yasası ve neden çalıştığı

Moore yasasının, Moore yasasının genel yeniden yapılanmalarına rağmen elektroniklerin performansı ya da hızından değil , yüksek yoğunluklu entegre devrelerdeki transistörlerin sayısı hakkında olduğunu belirtmek önemlidir .

Moore'un yasası , yoğun bir entegre devre içindeki transistörlerin sayısının her iki yılda bir iki katına çıktığı gözlemidir.

- "Moore yasası" , Wikipedia

ntransistörler  Ventegre devreVtransistor.

Bir transistörün hacmi yaklaşık iki yılda bir yarı yarıya azaldı.

O zaman soru şu, transistörler neden bu kadar hızlı küçülebildiler?

Bu, büyük ölçüde, transistörlerin temelde entegre bir devrede mikroskopik olarak üretilmiş tellerden yapılmasından ve üretim teknolojisi ilerledikçe daha küçük ve daha küçük teller yapabildik:

     .

Entegre bir devrede çılgınca küçük teller yapma süreci birçok araştırma bilgisine sahipti, bu nedenle sektördeki insanlar temelde Moore yasalarını koruyacak şekilde üretim süreçlerini yinelemeli olarak geliştirmek için yola çıktılar.

Ancak, Moore yasası şimdi temelde sona ermiştir. Fabrikasyon süreçlerimiz, durumun fiziği değişecek şekilde atom ölçeğine yaklaşıyor, bu yüzden daha da küçülmeye devam edemeyiz.

Moore yasası kuantum bileşenleri için çalışabilir mi?

Yukarıda belirtildiği gibi, Moore yasası temelde şimdi sona ermektedir. Bilgisayarlar muhtemelen diğer gelişmeler nedeniyle hızlanacak, ancak şu anda atom altı transistörler yapmayı planlamıyoruz. Bu nedenle, endüstrinin bunu sürdürme konusundaki güçlü arzusuna rağmen, olası görünmüyor.

Gelecekteki bir kuantum hesaplama endüstrisinde benzer davranışlar kabul edersek, eğer sanayi kendisini benzer bir konumda bulursa, bileşenlerin üretim sürecini katlanarak arttırmak için yinelemeli bir şekilde geliştirebileceği durumlarda (veya Bazı benzer metrik).

Şu anda, temel endüstriyel metrik kuantum bilgisayar üreticilerinin, Moore yasası gibi bir eğilimi yeniden canlandırmak için onlarca yıl boyunca tekrar tekrar geliştirebilecekleri açık değil, çünkü büyük ölçüde modern entegre devreler gibi yaygın kuantum hesaplama mimarisi teknolojilerinin ne kadar yaygın olabileceği belirsiz.


6

Moore yasası hakkında anlaşılması gereken ilk şey, mutlak anlamda, matematiksel olarak kanıtlanabilir ve hatta ileri sürülen (fizik yasası gibi) bir yasa olmadığıdır. Gerçekten, bir işlemcideki transistörlerin sayısının her x yılda iki katına çıkacağını söylemek sadece bir kuraldı. Bu, x değerinin zaman içinde değiştiği şekilde görülebilir. Başlangıçta, x = 1 idi, sonra x = 2 oldu, sonra uygulandığı şey (işlemci hızı) değişti. Kısmen, yeni işlemciler için hedefler belirlemek için kullanılan bir kuraldı.

Bu nedenle, Moore yasasının kuantum bilgisayarlara uygulanmasının kesinlikle bir nedeni yoktur, ancak bazı temel eşik değerlerin ötesinde, qubit sayılarının her yıl iki katına çıkacağını tahmin etmek mantıksız olmaz. Kuantum hesaplamanın çoğu uygulaması için, y değeri için bir tahminde bulunmaya başlamak için henüz yeterli veri noktamız yoktur. Bazıları kuantum hesaplamada “vakum tüpü” veya “transistör” döneminde olup olmadığımızın henüz net olmadığını iddia edebilir (Moore yasası, transistör dönemine kadar başlamadı).

Bazı sistemler için ekstrapolasyon yapmaya başlayabiliriz. Örneğin, D-dalgasının işlemci boyutlarını iki katına çıkarma geçmişi vardır. Bu, y = 1 olarak başladı ve şu anda yaklaşık y = 2. Tabii ki, bu evrensel bir kuantum hesaplama cihazı değil. Bakabileceğimiz bir sonraki en iyi şey IBM quantum işlemcisi. Bir yılda, IBM kuantum deneyiminde mevcut olan bilgisayar, 5 litre'den 16'ya çıktı, buna dayanarak ekstrapolasyon yapmanın makul olmadığını düşünüyorum.


4

Sade ve basit. Moore yasası kuantum hesaplama için de geçerli midir, yoksa benzer midir, fakat düzeltilmiş sayılarla (ör. 2 yılda bir üçlü). Ayrıca, eğer Moore yasası uygulanmazsa, qubits neden onu değiştirir?

Harika cevaplar, harika cevaplar; yine de elimi deneyeceğim.

Hayır, çoğu kuantum bilgisayar silisyumda yaratılan kusturuma sahip değildir; hesaplamalı litografi kullanılarak yaratılmayan az sayıda bile . Kuantum hesaplama ilk günlerinde yapıldı, doğrudan tamamen farklı türde bir olgun teknolojiyle karşılaştırılamaz.


Bu kısa cevabı destekleyen bilgiler:

Bu soru fizikte sorulmuştur.SE: " Moore'un kuantum hesaplama yasasını beklemenin mantıklısı mı? " özellikle iyi karşılanmamıştır (144 günde 400 görüntülenme ve 1 UpVote).

Bazıları tarafından Rose Yasası denir ; D-Wave Sistemlerinin CTO'sundan sonra. Bu makaleye bakın: " Kuantum hesaplama Rose's Law, Moore'un Moore Yasasıdır " veya yatırım şirketi Genel Müdürü Draper Fisher Jurvetson, Steve Jurvetson: " Rose Kuantum Bilgisayarları Kanunu ".

Rose Yasası

Grafik, kendisinden biraz önce ilerliyor ve kuantum tavlama yapan bilgisayarlara uygulanır , evrensel kuantum hesaplama ile tam olarak karşılaştırılamaz .

Moore Yasası'nın tam olarak karşılaştırılamaz olmasının nedeni, transistörlere ve tamamen farklı bir üretim sürecine atıfta bulunmasından dolayı, o zaman, bilgisayarın ilk günlerinde olduğu ve esasen el yapımı olduğu bir üretim sürecini karşılaştırıyorsunuzdur.

Wikipedia'nın web sitesi Moore Yasasını şu şekilde tarif ediyor :

"Moore yasası, yoğun bir entegre devrede bulunan transistörlerin sayısının her iki yılda bir iki katına çıktığı gözlemidir. Gözlem, Fair65ild Semiconductor ve Intel'in ortak kurucusu Gordon Moore'un adını aldı. Entegre devre başına düşen bileşen sayısı ve bu büyüme hızının en az bir on yıl daha devam edeceği tahmin edilmektedir.1975 yılında önümüzdeki on yıl için dört yılda bir iki katına çıkacağı tahminini revize etmiştir. çip performansının 18 ayda iki katına çıkacağını öngören Intel yöneticisi David House (daha fazla transistörün ve transistörlerin etkisinin bir birleşimi olduğu için) dedi.

Gordon E. Moore’un 1965’teki grafiği şöyle:

Orijinal Moore Yasası

Max Roser ve Hannah Ritchie (2018) - OurWorldInData.org sitesinde çevrimiçi yayınlanan " Teknolojik İlerleme " makalesi, Moore Yasası, hesaplama gücü (saniye başına işlem ve saat hızı * çekirdeğindeki her şeyi açıklamak için üstel denklemlerin nasıl kullanıldığını açıklamaktadır. * dişler), insan uçuşunun ilerlemesi ve hatta insan genom DNA dizilimi.

Moore Yasası, fiziksel ya da doğal bir yasa değil, tarihsel bir eğilimin gözlemi ve izdüşümüdür . Oran 1975'ten 2012'ye kadar sabit kalsa da, ilk on yılda oran daha hızlıydı. Bu kişisel bilgisayar kullanımının ilk günlerine nostaljik bir bakış bu Ars Technica özelliğinde verilmiştir: " Modern dizüstü bilgisayarın oluşturulması: Lityum-iyon pillere, endüstriyel tasarıma, Moore yasasına ve daha fazlasına derinlemesine bir bakış ".

ACM'nin bu Haberleşmesinde, Vol. 60 No.1 makale: " Bilgisayar Büyümenin Üstel Yasaları " yazarları, Denning ve Lewis:

"Belirtildiği gibi üç çeşit üstel büyüme - bileşenlerin, hızların ve teknolojinin benimsenmesinin iki katına çıkması - Moore Yasası başlığı altında toplanmıştır. Çünkü asıl Moore Yasası yalnızca talaşlar üzerindeki sistemler için geçerli değildir. teknolojiler, diğer fenomenler iş başında olmalı, “Moore Yasası” terimini, Moore'un önerdiği iki katına çıkaran kural için ve “üstel büyüme” ifadesini, günlük kağıda düz çizgiler olarak çizen diğer tüm performans önlemleri için kullanacağız. Büyüme etkisi? Teknolojimizin hesaplama gücünde üssel bir büyüme beklemeye devam edebilir miyiz?

Üstel büyüme, bilgisayar ekosisteminde üç kabul seviyesine bağlıdır (buradaki tabloya bakınız). Çip seviyesi, belirtildiği gibi Moore Yasası'nın alanıdır. Bununla birlikte, ana bilgisayar sistemi daha yüksek hızları desteklemediği ve uygulama iş yükleri yongaları meşgul etmek için yeterli paralel hesaplamalı çalışma sağlamadığı sürece, daha hızlı talaş potansiyellerini gerçekleştiremez. Ve daha hızlı sistemler, kullanıcı topluluğu tarafından hızlı bir şekilde benimsenmeden potansiyellerine ulaşamaz. Üç seviyedeki iyileştirme süreci üssel olmalıdır; Aksi takdirde, sistem veya topluluk seviyesi bir tıkanıklık olur ve genellikle Moore Yasası olarak tanımlanan etkileri gözlemlemezdik.

Destekleyici matematiksel modellerle, her seviyede üssel iki katına neyin izin verdiğini göstereceğiz. Bilgi teknolojisi, her üç seviyede de üstel büyümeyi sürdürebilmekte eşsiz olabilir. Moore Yasası ve üstel çiftlemenin bilimsel temelleri olduğu sonucuna varıyoruz. Dahası, üstel ikiye katlama sürecinin on yıllar boyunca birçok teknolojide devam etmesi muhtemeldir.

Kendinden Karşılama

Moore Yasası ile gösterilen devam eden başarı, dijital ekonomi için kritik öneme sahip. Ekonomist Richard G. Anderson, "Çok sayıda çalışma, bu bileşenlerin ve bunları içeren ürünlerin fiyatlarının keskin bir şekilde düşüren yarı iletkenlerin üretiminde teknolojik yeniliklere olan verimlilik ivmesinin nedenini izlemiştir (bunun gibi özellikleri ") DARPA'nın Microsystems Teknoloji Ofisi Direktörü Robert Colwell, aynı sonucu yineliyor; bu nedenle DARPA, Moore Yasası sonrası teknolojilerdeki teknoloji darboğazlarının üstesinden gelmeye yatırım yaptı. 5 ekonomi derin olacak.

Yasanın standart açıklamasının ekonomik olması şaşırtıcı değil; Teknolojiyi, beklenen üssel büyümeyi karşılamaya ve pazarlarını sürdürmeye itmek için tüm yonga şirketlerinin kendi kendine yeten bir kehaneti oldu. Kendini gerçekleştiren bir kehanet, kendisinin gerçek olmasını sağlayan bir tahmindir. 50 yıldan fazla bir süredir devam eden hesaplamaların çoğu için, tasarımcılar performansı vurgulamışlardır. Daha hızlı iyidir. Daha yüksek hız elde etmek için, yonga mimarları aynı yonga alanına ve aynı güç dağıtımına daha fazla kayıt, daha yüksek seviye işlevler, önbellek ve birden fazla çekirdek ekleyerek bileşen yoğunluğunu arttırdı. Moore Yasası bir tasarım hedefi oldu. "

Moore Yasası, çok fazla yardım aldı, geleceği şekillendirdi ve büyümeyi sürdürdü, kâr amacı gütmeyenlerin hedefiydi; tamamen teknolojik kısıtlamalarla kısıtlanmamıştır. Tüketiciler bazen bir şey isterse sağlandı ve diğer zamanlarda daha iyi bir fikir önerildi; popüler olan (saat hızı) premium olarak satılan ve bir zamanlar ne kadar iyi anlaşılmadığı (daha fazla çekirdek ve iş parçacığı), ileriye dönük bir yol olarak tanıtıldı.

Moore Yasası, Kurzweil'in " İadeleri Hızlandırma Yasası " gibi birçok şeye evrimleşerek iyi karşılandı . İşte Moore Yasasının güncellenmiş bir versiyonu (Kurzweil'in grafiğine dayanarak):

Kurzweil Kanunu

Bir başka gerçeğe dayanan çizelge, Top500.Org'un SuperComputer gücünün katlanarak büyümesini gösteren çizelgesi tarafından sağlanmıştır : En İyi 500 Süper Bilgisayar

Missouri Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nin “ Tüketici'nin Teknolojik İnovasyona Katılma Tahminini Tahmin Etme: Yeni Ürün ve Hizmetlere Başlamadan Önce Uygun Difüzyon Modellerinin Seçilmesi ” Bas Modelinin ( lojistik eğrisinin bir modifikasyonu ) geleceği tahmin etmenin sağlam bir yöntemi olduğunu açıklıyor. büyüme (geçmiş istatistiklere dayanarak).

Lojistik eğrisi yavaş bir başlangıç, orta vadede büyük bir ilerleme ve ardından yavaşlama; genellikle yeni bir şeyle değiştirilir.

Lojistik Eğrisi

Tahmin modellerinde yazarlar şöyle derdi:

" MODELLER

Box ve Cox ve Generalized Bass modelleri eğri uydurma geldiğinde en iyi modeldi, Basit Lojistik modeli ise en kötüsüydü. Bununla birlikte, araştırmanın sonuçları, eğriye uyan bir avantajın, piyasa geçmişi olmayan bir inovasyon için bir tahmin oluştururken öngörme avantajına dönüşmediğini göstermiştir . Bas modelinin popülaritesi iki benzersiz faktörden kaynaklanmaktadır. Bu araştırmanın güçlendirdiği gibi, Bas modeli oldukça sağlamdır. Ek olarak, Bass modelinin iki katsayısı teorik bir temele sahiptir. Bu araştırma için yaratılan Bass model değişkenleri kasıtlı olarak bir sabit varsayımını ihlal ettim. Bu, radikal düşük fiyatlı inovasyon bağlamında diğerlerinden daha iyi performans gösteren bir modelle (Bv) sonuçlandı. Ne yazık ki, bu bağlamda tek bir yenilik vardı - bu çeşitliliğin uygulanabilirliğini test etmek için çeşitli bağlamlarda daha fazla veri kümesiyle ek araştırma yapılması önerilir.

Basit Lojistik modeli bilinen en eski difüzyon modellerinden biridir. Çok basit bir model, ancak gerçekten düşük fiyatlı yenilikler bağlamında diğer modellerden daha iyi performans gösterdi. Gompertz modeli, inovasyona başlamadan önce gerçekten yeni veya radikal yeniliklerin yayılmasını öngörmek için önerilmez. Ancak, Gompertz modeli, bir inovasyonun başlamasından sonra ortaya çıkan tahminler için çok uygun olabilir. Bu araştırmanın odağı olmamakla birlikte, Projeksiyon Televizyonu yeniliğinin yayılmasının mükemmel bir Gompertz eğrisi izlediği görülmüştür.

Esnek Lojistik Kutusu ve Cox modeli, c değişkeninin bazı senaryolarda sonsuzluğa gitme eğiliminde olduğu bir soruna sahiptir. Bu, üst sınırını kapatarak giderildic100.000’e Bu düzeltmeye rağmen (veya nedeniyle) yazarlar, Box ve Cox modelinin diğer modellere kıyasla ne kadar iyi olacağı konusunda şüpheci olduklarını kabul etmelidirler. Görünüşe göre, Box ve Cox sağlamlık açısından sadece Bass modelinde ikinci oldu. Box ve Cox da radikal yüksek fiyatlı yenilikler bağlamında en iyi modeldi ”.

Moore’un Intel’in kurucu ortağı olarak pozisyonu, öngörüsünün gerçekleşmesi ve takipte kalmasına yardımcı olabileceğinden emin oldu. Kuantum hesaplama, üzerine basitçe dökülen itme işlemine itilmesi için çok yakındır, başarılı bir kuantum hesaplama cihaz parası oluşturmak için pek çok yolun araştırmanın aldığı en çok branştan en fazla kazancı elde etmek için akıllıca paylaştırılması gerekir.

" Avrupa Kuantum Teknolojileri Yol Haritası " (11 Aralık 2017), girişin ardından bazı zorlukları listeler:

" Giriş

2 ile hesaplamalı bir durum alanında çalışan mütevazı sayıdaki sağlam mantıksal kubitlerin (N> 100) üniter evrimine dayanan kuantum bilgisayarN-temel durumlar, bir dizi iyi tanımlanmış görev için geleneksel bilgisayarlardan daha iyi performans gösterecektir. Bir kuantum bilgisayarının uygulanabilir bir uygulaması, DiVincenzo kriterleri olarak bilinen bir takım gereksinimleri karşılamalıdır :

(1) iyi nitelendirilebilen kalıbın kolayca genişletilebilen bir seti

(2) tutarlılık zamanları tutarlı çalışmayı sağlamak için yeterince uzun olan

(3) ve başlangıç ​​durumu ayarlanabilir

(4). Sistemin delikleri, evrensel bir geçit seti ile mantıksal olarak çalıştırılabilir.

(5) ve son hal ölçülebilir

(6). Haberleşmeye izin vermek için, sabit bitler mobil olanlara dönüştürülebilir

(7) ve sadık bir şekilde iletilir.

Ayrıca, kaçınılmaz olan ve klasik bilgisayarlardan çok daha muhtemel olan hataları düzeltmek için herhangi bir kuantum bilgisayarın çalışması için gerekli olduğu anlaşılmaktadır.

Günümüzde kuantum işlemciler bir dizi fiziksel sistem kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Bu tür kubitlerin kayıtları üzerinde çalışan kuantum işlemciler şimdiye kadar birçok temel kuantum algoritması ve protokol örneği gösterebildi. Tam özellikli, büyük bir kuantum bilgisayarındaki gelişme, çok sayıda piti birleştirmeyi ve kuantum hatalarını düzeltmeyi içeren ölçeklenebilirlik sorunuyla karşı karşıyadır. Bu zorlukların üstesinden gelmek için farklı hataya dayanıklı mimariler önerilmektedir. Akademik laboratuarların, girişimlerin ve büyük şirketlerin giderek artan çabaları, büyük ölçekli kuantum hesaplamanın zorlu ama potansiyel olarak faydalı bir hedef olarak kabul edildiğinin açık bir işaretidir ”dedi.

...

Bir büyüme modeli (Moore Yasası gibi) çizmek için seçilecek ve ileriye dönük en iyi yolu belirleyen çok fazla yol var ya da böyle bir çizginin beklenmemesi gerekiyor.

D-Wave'in bilgisayarı ile her bir litre çiftlemesi hesaplama gücünün iki katına çıktığını, bunun için uygun olan sorunların alt kümesi için, evrensel kuantum bilgisayarlar için her bir ek qubit gücünün iki katına çıktığını gösterir; Maalesef, her bir qubit'in, hata düzeltmeye izin vermek ve tutarlılığı sağlamak için birden fazla qubit tarafından temsil edilmesi gerekiyor. Qubit'leri uygulamak için kullanılan bazı teknolojiler, daha az veya tek qubitlerin hataya eğilimli olmadıkları ve daha uzun tutarlılık ve daha yüksek doğrulukta olmaları nedeniyle kullanılmasına izin verir. Kontrolün hızı, hangi teknolojinin uygulanacağını seçerken ve eğrinin grafiğini etkilerken, burada verilen yanıtın kapsamı dışında da önemli bir husustur.

Daha fazla okuma: " Tek elektronların tutarlı kontrolü: mevcut ilerlemenin gözden geçirilmesi " (1 Şub 2018), " Yarı iletkenlerde dopant nükleer spin'lerin hiperfine yardımlı hızlı elektrik kontrolü " (30 Mar 2018), " A>% 99,9 - uygun kuantum -dot sıkma kuvveti ile tutarlılık şarj gürültüsü ile sınırlı "(4 Ağu 2017).


1
Ne yazık ki zaten 2018 ve hiçbir "Evrenden Daha Hızlı" QC geliştirilmedi :(
Tessaracter

3

Bu makale ne sorduğunuzu yeterince açıklıyor gibi görünüyor. Kuantum bilgisayarlarda kullanılabilir kubitlerin büyümesini gösterir.

Bu yüzden soru, Moore Yasasının kuantum kargaşasına da uygulanıp uygulanamayacağı ile ortaya çıkıyor. Ve erken kanıtlar gerçekten olabileceğini gösteriyor [...]

görüntü tanımını buraya girin

Adyabatik çizgi, D-Wave bilgisayarları gibi kuantum tavlama makinelerinin öngörüsü olacaktır. Bunlar, Moore Yasası öngörüsünü, 2011'deki 128 litre D-Wave 1, 512 litre D-Wave 2, 2013 yılında 512 litre D-Wave 2, 2015 yılında 1097 litre D-Wave 2X ve 2048 litre bir makine ile yakından takip etti. 2017 yılında. [...]

Fiziksel eğri, mevcut olabilecek fiziksel bitlerin sayısını tahmin eder. Bunlar hakkında daha az tarihsel veri var, ancak bunların da hızla ilerleyeceğine dair göstergeler var. Örnek olarak, IBM'in bulutta IBM Quantum Experience aracılığıyla mevcut olan 5 bitlik bir makinesi var ve Google 9 bitlik bir makine olduğunu gösterdi. Hem bu şirketler hem de diğerleri, bu yoğunluğun hızla artacağını belirtti, bu nedenle Fiziksel eğri, önümüzdeki 10 yıl için her yıl iki katına çıkma oranını ve bundan sonra her iki yılda bir iki katına çıkma oranını sürdürüyor.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.