การ ออก แบบ และ วิเคราะห์ ทาง วิศวกรรม
อนาคต ของ เครือ ข่าย ควอนตัม การย่อตัวและระบุปริมาณฮาร์ดแวร์
Table of Contents
แนะนํา
เครือข่ายควอนตัม ยืนอยู่ที่ชายแดนของยุคใหม่ในกระบวนการสื่อสารที่ปลอดภัย และกระจายข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ ความสามารถในการส่งผ่านรัฐควอนตัม เช่น รัฐโฟตอนที่ติดพันกัน
จําเป็น ต้อง มี การ ลด ขนาด และ ความ สามารถ ใน การ ใช้ จ่าย น้อย ลง
การทดลองเครือข่ายควอนตัมในปัจจุบัน มักจะมีห้องแล็ปทั้งหมด อาศัยตารางแสงขนาดใหญ่ ระบบส่องกล้องจุลทรรศน์ ขนาดตู้เย็น และการตั้งค่าเลเซอร์ที่ซับซ้อน
- [FLT: 0] Filid Deplaination: แบตเตอรี่ควอนตัมแบบพอร์ตท็ สามารถนําไปใช้ในสภาพแวดล้อมทางทหาร, เขตตอบรับภัยพิบัติ หรือสถานีสัมผัสระยะไกล
- [FLT: 0].Crost Commor: ขนาดเล็กกว่า ส่วนประกอบขนาดใหญ่ที่รองรับการป้องกันการเข้ารับกิจการสถาบันวิจัย บริษัทโทรคมนาคม และหน่วยงานราชการ
- [FLT: 0]. ความถี่: ควอนตัมซ้ําแบบคลอง (Cattle crasher) หรือ เทอร์เวอร์สามารถวางบนเส้นทางของไฟเบอร์โฟลาร์ เพื่อขยายเครือข่ายควอนตัมโดยไม่ต้องต้องการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่
- [FLT: 0] การรวมเข้ากับระบบคลาสสิก: อุปกรณ์ควอนตัมขนาดเล็กสามารถแบ่งชั้นได้กับอุปกรณ์เครือข่ายคลาสสิก เปิดใช้งานเครือข่ายคลาสสิกแบบไร้การติตรัม (FLT:1).
ปัญหา ทาง เทคนิค
รักษา ความ เสมอ ต้น เสมอ ปลาย
ฮาร์ดแวร์ควอนตัมพึ่งพาสภาวะที่เปราะบางเช่น การจับและเชื่อมกันอย่างง่าย ๆ โดยมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม ส่วนประกอบที่จํากัด
เสียง รบกวน และ การ สังเคราะห์ เสียง ใน สิ่ง แวด ล้อม
ระบบควอนตัมมีความไวสูงต่ออุณหภูมิ การสั่นสะเทือน และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อุปกรณ์ที่นําเข้าสู่สภาวะแวดล้อมที่ควบคุมไม่ได้
พลัง และ ข้อ เรียก ร้อง ใน การ เย็น
หลายเทคโนโลยี Quitchic excychuner supercyquits ต้องการอุณหภูมิของมิลเคลินวิน ตู้เย็นดั้งเดิมมีปริมาณมากและมีความจุไฟฟ้าได้มาก ทางเลือกอื่นก็เข้ามาแทนที่เช่น accument callo Foolers หรือแม้กระทั่งระบบควอนตัมห้อง (เช่น pipercial quits และบางส่วนของสถาปัตยกรรมที่ติดกับดัก) เป้าหมายคือ การลดการใช้พลังงานเพื่อความเข้ากันได้กับระดับพลังงานที่เข้ากันได้กับระบบย่อยหรือระบบพลังงานขนาดเล็ก
การ ควบคุม เทคโนโลยี ทํา ให้ การ ลด ขนาด ลง
แว่นขยายภาพ
Photoic เครือข่ายควอนตัมใช้โฟตอนเป็นโฟตอนแบบควอนตัม (firstical Quigbs) โดยการรวมเลเซอร์, perctoter, parts, parts, และเครื่องตรวจจับแบบเดี่ยวเข้าไปในชิปเดียว การรวมสารประกอบภาพขนาดและซับซ้อนอย่างเป็นโต (FT) แสดงให้เห็นว่าระบบโฟโตมินิคสามารถขยายขนาดและความซับซ้อนได้อีกด้วย ตัวจําลองแบบ Simpleic ประมวลผลแบบกึ่งกึ่งตัวและกลุ่มวิจัยได้สาธิตเกี่ยวกับแหล่งย่อยและระบบควอนตัม (FTL: 0) การพัฒนาในวงจรควอนตัม [F] แสดงให้เห็นว่าระบบนี้สามารถประสบความสําเร็จได้ ในระดับความจุสูง
ส่วนเสริม Kubits แบบแข็ง
Volid-รัฐ quitts โดยเฉพาะอย่างยิ่ง NV ศูนย์ในเพชรและซิลิคอน paractions มีสภาวะควอนตัมคงที่ที่อุณหภูมิห้องสําหรับโปรแกรมบาง ๆ ศูนย์ความบกพร่องเหล่านี้สามารถผลิตได้ในเยื่อเพชรบาง หรือแม้กระทั่งการผนวกเข้ากับโครงสร้างโฟมินิค
การ ทํา ให้ เย็น และ การ ตาก อากาศ เป็น พิเศษ
เทคโนโลยีการแยกเซลล์ (Criotic) กําลังพัฒนาเกินตู้เย็นที่แบ่งออกเป็น 2 ขั้ว เทอร์โบโฟเยตและสายรัดที่ปรับให้พอดีกับก้อนลูกบาศก์ หรือห้องทดลองแบบพกพาในปัจจุบันนี้ทํางานเสร็จในอุณหภูมิย่อยของเคลีนในปริมาณที่เพิ่มเข้ามา ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้สร้างระบบการวิ่งแบบพกพาสําหรับตัวเร่งตัวเร่งตัวเร่งที่พอดีกับตัวจับขนาดใหญ่ ซึ่งระบบเหล่านี้ยังคงต้องการพลังงานที่มีความสําคัญอยู่ แต่การปรับปรุงระบบควอนตัมแบบโฟโต้ (Photo-tampical) และระบบย่อยของกล้องคอมพิวเตอร์ เชื่อมต่อแบบพกพาได้
การแก้ไข Quantum ผิดพลาด
การลดจุดรบกวนบนภาพ และจุดบกพร่อง การแก้ไขข้อผิดพลาดของควอนตัม (QEC) เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการรักษาความเที่ยงตรงในอุปกรณ์พกพา ความก้าวหน้าในรหัส QEC เช่น รหัสพื้นผิว จะถูกแก้ไขสําหรับการใช้งานแบบหัวอ่อน การแก้ไขข้อผิดพลาดโดยตรงบนระบบควบคุม ชิปอนุญาตให้การถอดรหัสแบบฉลาดได้โดยไม่ต้องปรับโครงสร้างภายนอกแบบมากมาย นี่เป็นตัวช่วยเปิดใช้งานกุญแจสําหรับ แบตทอปแบบพกพาแบบพกพาที่เชื่อถือได้
พาธไปยังเครือข่าย Quantum ที่ใช้พอร์ตได้
ตัวซ้ําและตัวส่งข้อมูล Quantum
ควอนตัมซ้ําซ้ําจําเป็นสําหรับการสื่อสารควอนตัมระยะไกล เอาชนะการสูญเสียภาพในใยแก้ว แสง
ระบบของชิพ- call
เป้าหมายสูงสุดคือการรวมฟังก์ชันเครือข่ายควอนตัมที่จําเป็นทั้งหมด -- โฟตอน, การจัดการ, การตรวจจับ, และหน่วยความจํา -- บนชิปเดียว หรือชุดของโมดูล สาธิตระบบเมื่อเร็ว ๆ นี้ของเครื่องส่งสัญญาณควอนตัมแบบจุลภาค แสดงให้เห็นว่า [FLT: 0] แหล่งที่มาของภาพถ่ายคู่สามารถผนวกเข้ากับเครื่องจับ คู่และเครื่องตรวจจับบนแพลตฟอร์ม (FLT: 1) ชิปเหล่านี้สามารถจะถูกนําไปต่อเข้ากับอุปกรณ์มาตรฐานของเน็ตเวิร์คได้ ซึ่งคล้ายกับเครื่องรับแสงของวันนี้
โปรแกรมในอนาคต
การ สื่อ ความ ที่ ปลอด ภัย
การจัดจําหน่ายคีย์ควอนตัมแบบพอร์ต สามารถใช้ได้ (QKD) อุปกรณ์ที่มีจําหน่ายได้ในขณะนี้บนตลาด แต่ยังคงใช้รุ่นใหญ่อยู่ เทอร์มินัล QKD รุ่นถัดไปนี้จะทําให้การสื่อสารปลอดภัยสําหรับมือถือ, โดรน, และดาวเทียม ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์สร้างรหัสตัวเลขแบบสุ่มแบบพกพา สามารถถูกผนวกเข้ากับระบบสปอร์ตโทรล หรือเครื่องส่งแบบฉลาด ๆ ได้ด้วยการสร้างโปรแกรมกระจายข้อมูลแบบควอนตัม enter และ Pervolution สามารถเปิดการเชื่อมต่อควอนตัมแบบพกพาได้ระหว่างเหตุการณ์หรือวิกฤต
การซ้อนทับ Quantum
ปมควอนตัมขนาดเล็ก สามารถเชื่อมโยงได้โดยผ่านเครือข่ายโฟโตนิก เพื่อสร้างระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบกระจายตัว แบบพอร์ตคอมฯ (QPUs) สามารถนําไปวางในตําแหน่งอื่นได้ โดยแบ่งปันความสัมพันธ์ระหว่างไฟเบอร์หรือลิงก์ฟรี สถาปัตยกรรมนี้อนุญาตให้ขยายเกินขอบเขตของ Callotat an character quant's และเปิดให้บริการระบบข้อมูลควอนตัมด้วยจุดสิ้นสุดแบบพกพา
การ กลั่น แกล้ง และ การ ลง โทษ
เซ็นเซอร์ควอนตัมได้รับประโยชน์จากระบบย่อย การตรวจจับด้วย แหล่งที่มาที่เชื่อมต่อกันสามารถปรับค่าการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องตรวจจับแรงโน้มถ่วง หรือเครื่องตรวจจับแม่เหล็กได้
รูปแบบการวน
การขยายขนาดและระบบการขยายขนาดของเครือข่ายควอนตัม (Controic Picture) ไม่ได้เป็นแค่การลดความง่ายของวิศวกรรม แต่เป็นการก้าวที่จําเป็นในการทําให้การสื่อสารควอนตัมเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ