LeadLearners.Org | Koue atome gebaseer kwantum berekening met een skoon qubit
LeadLearners.Org™ Thanks to all our 727327 visitors today, Tuesday, 18/Jun/2019
Kwantumberekening Koue atome Befonds PhD Projek * April 2013 Open University PhD Navorsingsprojek Fisiese Wetenskappe Kompetisie Studente Wêreldwyd Quantum inligting
Op die oomblik is, het nie 'n enkele kenmerk van die kwantumwêreld is geïdentifiseer as die bron van die computational verbetering, doeltreffendheid en spoed-up van kwantum tegnologie. Terwyl verstrengeling word wyd erken as 'n belangrike hulpbron in kwantum tegnologie, 'n eksponensiële voordeel oor klassieke tegnologie bereik kan word sonder dat dit in die teenwoordigheid van nie-klassieke korrelasies. Verder vir spesifieke take te skei state met onmin het bewys om selfs meer doeltreffend as entanglement wees. Die dinamika van verstrengeling en onmin verskil aansienlik, met entanglement uiters broos teenoor deco here ntie (selfs ondergaan entanglement "" skielike dood "") en onmin wat baie sterk.
Die doel van hierdie projek is om die fisika en die rekenkracht van kwantum verdeeldheid in baie-atoom ensembles vir 'n spesifieke algoritme wat die genormaliseerde spoor skatting voer eksperimenteel ondersoek. Ons sal gebruik word om die DQC1 model (deterministiese kwantum berekening met een skoon qubit) somme te bereken oor baie groot snare van getalle, wat maak die berekening klassiek onregeerbaar. As 'n illustratiewe voorbeeld, oorweeg honderd atome vasgevang in 'n optiese dipool trap. 'N unitêre werking op hierdie atome sou beskryf word deur 'n 2 ^ 100-deur-2 ^ 100 matriks. Dit vind van die genormaliseer spoor van hierdie matriks is gelykstaande aan die toevoeging van 10 ^ 30 nommers, wat is 'n taak wat klassiek onregeerbaar: moderne super kan voer 10 ^ 12 operasies per sekonde en daarom sal dit neem oor die ouderdom van die heelal te hê die dieselfde taak. Dit is moontlik transformerende omdat kwantum verdeeldheid is nog nie in stelsels met 'n groot Hilbertruimtes bestudeer, en die suksesvolle demonstrasie van die eksponensiële spoed-up van die computational vermoë sou 'n groot stap vorentoe in die veld te wees. Die uiteindelike impak van hierdie navorsing idee sou wees om 'n verskeidenheid van eksperimentele insigte in te kry, en dus 'n dieper begrip van die omvang korrelasies wat teenwoordig was in al quantum stelsels sou wees.
Die projek fokus op die eksperimentele demonstrasie van die computational model gebaseer op die Koue Rubidium atome beperk in optiese val, deur gebruik te maak interaksies tussen atome vasgevang op verskillende plekke beheer logika bedrywighede uit te voer op ensembles van atome. Jy sal gebruik word om die staat-of-the-art toerusting om af te koel, beperk en te manipuleer atome insluitend lasers op verskillende golflengtes, vacuum pompe, optika, elektronika. Vir foto's van die laboratorium volg die skakel: www.physics.open.ac.uk/ ~ sbergamini
Kwalifikasies wat vereis word: graad in fisika (1 of boonste tweede klas)