Een internationaal team van wetenschappers uit Australië, Japan en de Verenigde Staten heeft een prototype gemaakt van een grootschalige kwantumprocessor die volledig is gemaakt van laserlicht.
Het concept van zo'n processor is iets meer dan tien jaar geleden ontwikkeld, deze processor heeft een schaalbare architectuur die het mogelijk maakt om het aantal quantum computing nodes, bestaande uit licht, bijna tot in het oneindige te vergroten.
Moderne kwantumprocessors zijn grote, complexe en dure apparaten waarvan de architectuur moeilijk grootschalig op te schalen is”, schrijven de onderzoekers.
De aanpak die we hebben gekozen is in eerste instantie gericht op schaalvergroting vanwege het feit dat de processor, de zogenaamde groepstatus, volledig uit licht bestaat.
Een clusterstatus is een groot aantal verstrengelde kwantumcomponenten waarmee u kwantumberekeningen kunt uitvoeren, informatie kunt overdragen en alle noodzakelijke basisfuncties kunt uitvoeren.
Promotie video:
“Om de groepstaat in de echte wereld te gebruiken, moet deze zowel groot zijn als de juiste structuur van verstrengeling van elementen hebben. In een decennium van onderzoek in deze richting is geen enkele gecreëerde groepstoestand werkbaar geweest, nadat hij in een van de twee of beide gevallen had gefaald "- schrijven de onderzoekers:" Onze implementatie was de eerste die in alle opzichten slaagde."
Om een groepstoestand te creëren, gebruikten wetenschappers speciale kristallen die gewoon laserlicht omzetten in een speciale kwantumvorm genaamd geperst licht. Dit gecomprimeerde licht, doorgelaten door een complex systeem van spiegels, optische splitters, optische vezels en andere optische componenten, maakt het mogelijk om een tweedimensionale groepstoestand in de werkruimte te verkrijgen, 5 bij 1240 knooppunten groot. Elk knooppunt is een afzonderlijke kwantumcomponent (qubit) die in staat is om zelfstandig of samen met anderen kwantuminformatie te verwerken.
En hoewel de mate van compressie van deze toestand, die de kwaliteit ervan bepaalt, nog steeds klein is voor het oplossen van praktische rekenproblemen, wijst alles erop dat de door wetenschappers gekozen principes uitvoerbaar zijn en dat ze in de nabije toekomst de vereiste mate van compressie van de groepstoestand zullen kunnen verkrijgen.
"In ons werk hebben we een grootschalige groepstoestand gecreëerd, waarvan de structuur het al mogelijk maakt om enkele kwantumberekeningen uit te voeren", schrijven de onderzoekers. schaalbaar tot elk niveau van complexiteit."
