Apa representasi fisik qubit?

Dalam komputer biasa, bit dapat secara fisik direpresentasikan menggunakan berbagai perangkat dua-negara, seperti polaritas magnetisasi area tertentu dari film feromagnetik atau dua tingkat muatan listrik dalam kapasitor.

Tetapi qubit memiliki properti yang mereka dapat berada di superposisi kedua negara pada saat yang sama. Saya telah melihat jawaban pertanyaan ini , yang menjelaskan bagaimana qubit diwakili, atau dimodelkan menggunakan komputer biasa.

Jadi saya ingin tahu apa yang bisa digunakan (dan digunakan oleh perusahaan seperti D-Wave) untuk mewakili qubit di komputer kuantum fisik nyata?

Bagian di Wikipedia ini mengumpulkan upaya berkelanjutan yang paling penting untuk mengimplementasikan qubit secara fisik.

Untuk mengimplementasikan komputer kuantum secara fisik, banyak kandidat yang berbeda sedang dikejar, di antara mereka (dibedakan oleh sistem fisik yang digunakan untuk mewujudkan qubit):

• Komputasi kuantum superkonduktor (qubit diimplementasikan oleh keadaan sirkuit superkonduktor kecil (persimpangan Josephson))

• Komputer kuantum ion terperangkap (qubit diimplementasikan oleh keadaan internal ion yang terperangkap)

• Kisi optik (qubit diimplementasikan oleh keadaan internal atom netral yang terperangkap dalam kisi optik)

• Quantum dot computer, berbasis spin (mis. Komputer Loss-DiVincenzo quantum) (qubit diberikan oleh spin state dari elektron yang terperangkap)

• Quantum dot computer, berbasis spasial (qubit diberikan oleh posisi elektron dalam double quantum dot)

• Resonansi magnetik nuklir pada molekul dalam larutan (liquid-state NMR) (qubit disediakan oleh spin nuklir di dalam molekul terlarut)

• Komputer kuantum NMR Kane solid-state (qubit direalisasikan oleh spin state donor fosfor dalam silikon)

• Komputer kuantum elektron-on-helium (qubit adalah putaran elektron)

• Cavity quantum electrodynamics (CQED) (qubit disediakan oleh keadaan internal atom yang terperangkap digabungkan dengan rongga-lubang halus)

• Magnet molekul (qubit diberikan oleh kondisi spin)

• Komputer kuantum ESR berbasis Fullerene (qubit berdasarkan spin elektron atau molekul yang terbungkus dalam fullerene)

• Komputer kuantum optik linier (qubit direalisasikan dengan memproses keadaan berbagai mode cahaya melalui elemen linier misalnya cermin, pembagi berkas, dan pemindah fase)

• Komputer kuantum berbasis berlian (qubit direalisasikan oleh perputaran nuklir atau nuklir dari pusat kekosongan nitrogen dalam intan)

• Komputer kuantum berbasis kondensat Bose – Einstein

• Komputer kuantum berbasis transistor - komputer kuantum string dengan entrainment lubang positif menggunakan perangkap elektrostatik

• Komputer kuantum berbasis kristal anorganik ion logam langka yang diolah oleh logam (qubit direalisasikan oleh keadaan elektronik internal dopan dalam serat optik)

• Komputer kuantum berbasis karbon seperti logam

Sejumlah besar kandidat menunjukkan bahwa topik tersebut, meskipun mengalami kemajuan pesat, masih dalam masa pertumbuhan. Ada juga sejumlah besar fleksibilitas.