ハイゼンベルグの不確定性原理を維持しながらキュービットを保存する方法は？

量子ビットは量子粒子（たとえば光子）で表され、その状態は1つのプロパティ（たとえばスピン）で与えられることを知っています。

私の質問は量子メモリについてです。量子ビットはどのように量子コンピュータに保存されますか。ハイゼンベルクの不確実性原理が機能するには、一種のブラックボックスが必要だと思います。これを正しく理解していれば、この原理はキュービットの重ね合わせに関連しています。

この種のブラックボックスは、実際の量子コンピューターにどのように実装されていますか？

あなたが呼ぶもの ブラックボックスは、単に環境から店舗（または表して）あなたの量子ビットの量子というシステムを隔離されます。これは、物理的な実現に応じていくつかの方法で実行できます。たとえば、イオントラップベースの量子コンピューターでは、1つのイオンの状態を使用してキュービットを表し、それを空の空間に浮かせて（イオントラップを使用して）レーザーの種類から保護することで、環境から隔離します選択した状態に影響する放射線またはその他の光源。

あなたの質問は、暗黙のうちに 量子デコヒーレンス量子世界の実世界の実装をそれから長期間保護する方法をます。

これは非常に一般的な問題であり、同時に詳細は使用されるテクノロジーに大きく依存します。

アクセスできる場合は、第5章「量子コヒーレント構造の理論と設計」の「ノイズとデコヒーレンス」を確認してください。また、さまざまなアプローチの現在の最先端を説明するために、ハイブリッドナノ構造の電子量子コヒーレンスと相関の工学に関するこのヨーロッパのプロジェクト、またはこの他のヨーロッパのプロジェクト（免責事項：これは私自身のアプローチ）を確認できます分子スピンキュービットへの化学的アプローチ。

量子情報の保存の問題は重要であるため、いくつかの一般的な戦略が開発されました。手短に：

• 量子誤差補正（また、少し時代遅れの教育的レビューについては、初心者向けの量子誤差補正を参照してください）これは、それ自体が巨大な分野であり、量子ビットに対する十分な保護を構築することの失敗、したがって積極的な介入の必要性を正確に認めることに基づいています量子情報を劣化から保護します。

• ハイブリッド量子デバイスへのさまざまなアプローチが存在します。情報は、互いに強く外部の刺激（およびノイズソース）と強く相互作用するキュービットで処理され、その後、すべての刺激と非常に弱くゆっくりと相互作用するキュービットに格納されます（望ましい）か否か）。繰り返しになりますが、この一連のアプローチは、技術的な詳細に大きく依存しているため、一般的な説明をすることができません。