Esistono implementazioni note per costrutti di calcolo quantistico?

La computazione quantistica è un'area attiva di ricerca che mira a trarre vantaggio dalla fisica quantistica (ad es. Entanglement quantistico) per far avanzare le capacità di efficienza dei computer (non altera la tesi di Church-Turing ).

Quali sono gli esperimenti più significativi che sono stati condotti per dimostrare la teoria dell'informatica quantistica (come qubit e teletrasporto)?

In questa fase i progressi nel calcolo quantistico sperimentale sono relativamente lenti, ma ora ci sono molti sistemi che possono essere utilizzati per implementare uno o più qubit.

Al momento i sistemi più sviluppati come

1. Trappole ioniche
2. Stato liquido NMR
3. Elaborazione quantistica di ottica lineare
4. Qubit superconduttori

Ci sono stati anche molti lavori recenti con difetti allo stato solido, NMR allo stato solido, fullereni endoedrici, trappole atomiche neutre, chip atomici, ecc.

Il maggior numero di qubit tende ad essere presente nelle trappole ioniche e nella NMR, sebbene anche l'ottica lineare stia andando bene.

Per quanto riguarda gli esperimenti significativi, ciò dipende davvero da ciò che costituisce un progresso per te. Nel 2007 c'è stato un bellissimo esperimento in cui due trappole ioniche separate sono state accoppiate otticamente e alcuni recenti lavori recenti sulle trappole ioniche segmentate, che dimostrano come scalare il calcolo della trappola ionica oltre i 10 qubit circa. Ci sono state anche alcune implementazioni molto belle del calcolo basato sulla misura usando l'ottica, che è anche importante per la scalabilità. Se hai un'idea migliore del tipo di esperimenti che hai in mente, renderebbe il compito di rispondere molto più semplice.

La tabella di marcia per il calcolo quantistico degli Stati Uniti, disponibile qui , offre una panoramica eccellente, sebbene leggermente datata, dello stato dell'arte intorno al 2004.

Questo è un bel sondaggio. È uno dei documenti più aggiornati che troverai sulla costruzione di computer quantistici.

Computer quantistici. Natura 464

Per l'implementazione fisica effettiva dei dispositivi concettuali di calcolo quantistico e quali metodi potrebbero essere più adatti a queste pratiche, il libro di Nielsen e Chuang ha un intero capitolo che è molto ben scritto e di facile comprensione su questo.