关于量子计算机论文1700字_关于量子计算机毕业论文范文模板

　　导读：如何撰写出满意的关于量子计算机论文是现在很多人都为之苦恼的问题之一，而论文的撰写也并非易事，必定是需要花费很多心思和汗水的，本论文分类为计算机论文，下面是小编为大家整理的几篇关于量子计算机论文范文供大家参考。

　　关于量子计算机论文1700字(一)：冷却技术应用于小型化量子计算机论文

　　量子计算目前面临诸多挑战，其中一个是超导量子比特仅在接近绝对零度的温度下才能真正工作，谷歌和IBM在研发量子计算时都需要体积庞大的控制和冷却系统，一些管子的直径比人腰围还粗，还需要数百根电线连接到外部微波发射器上。

　　英特尔的horseridge低温控制芯片

　　2019年底英特尔研究院发布了代号为“HorseRidge”的首款低温控制芯片，以加快全栈量子计算系统的开发步伐。英特尔方面称，HorseRidge是高度集成的混合信号系统芯片，它将量子位控制引入量子冰箱中，以尽可能靠近量子位本身。HorseRidge降低了量子控制工程的复杂性，从进出冰箱的数百根电缆简化到在量子设备附近运行的单个一体化套件。

　　英特尔量子硬件主管吉姆·克拉克表示：“尽管人们非常重视量子比特本身，但同时控制多个量子比特的能力一直是业界挑战。量子控制是我们开发大规模商用量子计算系统急需解决的难题之一，这就是为什么我们要投资量子误差校正和控制。”

　　长期以来，在实现量子计算机功能、激发其潜力的竞赛中，研究人员更关注量子比特的制造，构建了测试芯片，以证明少数叠加态量子比特强大的能力。但是在量子硬件开发中——包括对硅自旋量子比特和超导量子比特系统的设计、测试和表征——认定了阻止量子计算商业规模化的主要瓶颈：互连（interconnect）和控制（controlelectronics）。

　　研究人员一直致力于构建小型量子系统，以证明量子设备的潜力。在绝大多数情况下，量子系统被放在一个低温制冷系统内（类似于冰箱），人们使用电子元件和高性能大型计算设备将它们和传统计算设备相连，并通过后者调节量子系统和量子比特的性能。

　　这些设备通常是定制设计的，以控制单个量子比特，需要数百根连接线才能跨越“冰箱”控制量子处理器。验证量子系统的实用性需要成千上万个量子比特，而商用量子解决方案甚至需要数百万个量子比特，如果每个量子比特都需要这么多的连接线，系统的拓展性就受到了严重的阻碍。

　　借助HorseRidge，英特尔简化了运行量子系统所需的电子控制设备，用高度集成的片上系统（SoC）替换笨重的仪器，简化整体系统设计的同时，允许使用复杂的信号处理技术加快设置时间，改善量子比特性能以及更高效地扩展到更多的量子比特。除了具备22纳米工艺，英特尔并未透露更多技术细节。

　　HorseRidge控制芯片以俄勒冈州最冷的地区命名，寓意它支持在约4开尔文的极低温度下工作。但即使如此，这个温度还是高于超导量子比特系统所需的温度，大大降低了冷却量子系统的难度。

　　新型电子冷却技术正在成形

　　谷歌使用的稀释制冷机

　　作为英特尔的竞争对手，谷歌和IBM也专注于超导量子比特的研究，由此驱动的量子计算系统需要在毫开尔文区间内运行，仅比绝对零度高www.yulu.cc。未来随着研究的继续，这些企业希望让低溫控制芯片和硅自旋量子比特处于相同的温度下运行，这样或许可以解锁更高级的封装和互连技术，

　　通过上文叙述我们可知，量子计算机整体性能方面相较于普通计算机有着非常显著的优越性，但从当下量子计算机实际应用来看，受客观的技术水平限制，依然很难达到预想中量子计算机强大的计算性能。当前量子计算机存在的最大问题便是无法实现对“量子计算”的稳定性控制，通过上文叙述我们可知，正是由于量子的“不可控”性，能够帮助我们寻找最优解，但我们当下的技术水平无法对量子这种“不可控”性进行有效的控制，从而直接导致量子计算机在计算精度方面，明显逊色于普通的计算机。比如全球知名量子初创公司ionQ公司与IBM公司在一次公开的量子计算机大比拼过程中，两家开发的量子计算机运算准确率仅有35%与77%，远远低于普通计算机计算准确率。这还仅仅是在只有5个量子比特的情况下，如果采用成千上万个量子比特进行信息处理，那么以现在的技术水平，量子计算机恐怕无法得出准确的结果。总体而言，当前5个量子比特的量子计算机在实际计算应用方面性能仍不如普通计算机，量子计算机实现广泛应用依然有很长一段路要走。

　　总结：

　　综上所述，量子计算机作为一种当下最为先进的计算机，在理论上整体性能要由于普通计算机，但从当前量子计算机实际应用来看，受当下技术条件限制，想要实现广泛应用依然任重而道远。

　　作者简介：黄思锐，1994.12，男，汉族，广东惠州，硕士，量子计算机。