Existe-t-il des implémentations connues pour les constructions informatiques quantiques?

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Le calcul quantique est un domaine de recherche actif qui vise à tirer parti de la physique quantique (par exemple l'intrication quantique) pour faire progresser les capacités d'efficacité des ordinateurs (ne modifie pas la thèse de Church-Turing ).

Quelles sont les expériences les plus importantes qui ont été menées pour démontrer la théorie de l'informatique quantique (comme les qubits et la téléportation)?

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— Shane
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J'ai lu le titre de la question et je l'ai trouvé très vague. Mais la question elle-même est assez spécifique. Peut-être pourriez-vous modifier le titre en quelque chose comme «Existe-t-il des implémentations réelles connues pour les constructions de base de l'informatique quantique»?

— Suresh Venkat

@Suresh: J'ai fait le changement.

— Shane

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À ce stade, les progrès de l'informatique quantique expérimentale sont relativement lents, mais il existe maintenant une grande variété de systèmes qui peuvent être utilisés pour implémenter un ou plusieurs qubits.

Actuellement, les systèmes les plus développés

Pièges à ions
RMN à l'état liquide
Informatique quantique en optique linéaire
Qubits supraconducteurs

Il y a également eu beaucoup de travaux récents sur les défauts de l'état solide, de la RMN à l'état solide, des fullerènes endoédriques, des pièges à atomes neutres, des puces atomiques, etc.

Les nombres les plus élevés de qubits ont tendance à se trouver dans les pièges à ions et la RMN, bien que l'optique linéaire se porte bien aussi.

En ce qui concerne les expériences significatives, cela dépend vraiment de ce qui constitue pour vous un progrès. Il y a eu une très belle expérience en 2007 où deux pièges à ions séparés ont été couplés optiquement, et de beaux travaux récents sur les pièges à ions segmentés, qui montrent des façons de faire évoluer le calcul des pièges à ions au-delà d'une dizaine de qubits. Il y a également eu de très belles implémentations de calcul basé sur des mesures utilisant l'optique, ce qui est également important pour l'évolutivité. Si vous avez une meilleure idée du type d'expériences que vous avez en tête, cela faciliterait la tâche de répondre.

La feuille de route de l'informatique quantique aux États-Unis, disponible ici , fournit un excellent aperçu, quoique légèrement daté, de l'état de l'art vers 2004.

— Joe Fitzsimons
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"A ce stade, les progrès de l'informatique quantique expérimentale sont relativement lents". Vraiment? Apparemment, il y a même une loi de Quantum Moore à l'œuvre! ;-) quantenblog.net/physics/moores-law-quantum-computer

— Martin Schwarz

@MartinSchwarz: Je pense que c'est essentiellement le fait que la croissance exponentielle semble linéaire au départ. Mais, j'ai écrit cette réponse il y a plus de deux ans, et je pense qu'elle s'accélère vraiment. Je suis particulièrement enthousiasmé par les récents résultats d'IBM.

— Joe Fitzsimons

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Ceci est une belle enquête. C'est l'un des articles les plus récents que vous trouverez sur la construction d'ordinateurs quantiques.

Ordinateurs quantiques. Nature 464

— Marcos Villagra
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Pour la mise en œuvre physique réelle des dispositifs informatiques quantiques conceptuels et quelles méthodes peuvent être les mieux adaptées à ces pratiques, le livre de Nielsen et Chuang comprend un chapitre entier qui est très bien écrit et facile à comprendre à ce sujet.

— Vincent Russo
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Malheureusement, ce chapitre est maintenant quelque peu dépassé, car il y a eu des développements importants depuis la rédaction du livre.

— Joe Fitzsimons

Le premier auteur est Nielsen.

— Tsuyoshi Ito

l'orthographe est toujours erronée :)

— Alessandro Cosentino

Haha, ah les effets secondaires de trop peu de caféine. Correction des deux problèmes. Désolé pour ça!

— Vincent Russo