Et internasjonalt team av forskere fra Australia, Japan og USA har laget en prototype av en storskala kvanteprosessor laget helt av laserlys.
Konseptet med en slik prosessor ble utviklet for litt over ti år siden, denne prosessoren har en skalerbar arkitektur som gjør det mulig å øke antall kvante databehandlingsnoder, bestående av lys, nesten til uendelig.
Moderne kvanteprosessorer er store, komplekse og dyre enheter hvis arkitektur er vanskelig å skalere opp store,”skriver forskerne.
Tilnærmingen vi har valgt er i utgangspunktet fokusert på skalering på grunn av at prosessoren, kalt gruppestatus, er laget av lys.
En klyngestatus er et stort antall sammenfiltrede kvantekomponenter som lar deg utføre kvanteberegning, overføre informasjon og utføre alle nødvendige grunnleggende funksjoner.
Salgsfremmende video:
”For at gruppetilstanden skal brukes i den virkelige verden, må den være både stor og ha riktig sammensetning av elementer. I et tiår med forskning i denne retningen har ikke en enkelt opprettet gruppestat vært gjennomførbar, etter å ha mislyktes i en av to eller begge tilfeller "- skriver forskerne." Implementeringen vår var den første som lyktes i alle henseender.
For å opprette en gruppestatus brukte forskere spesielle krystaller som konverterer vanlig laserlys til en spesiell kvanteform som kalles presset lys. Dette komprimerte lyset, overført gjennom et komplekst system av speil, optiske splitter, optiske fibre og andre optiske komponenter, gjør det mulig å oppnå en todimensjonal gruppetilstand i arbeidsområdet, 5 x 1240 noder i størrelse. Hver node er en egen kvantekomponent (qubit) som er i stand til uavhengig eller i fellesskap med andre å behandle kvanteinformasjon.
Og selv om kompresjonsforholdet til denne tilstanden, som bestemmer kvaliteten, fremdeles er lite for å løse praktiske beregningsproblemer, tyder alt på at prinsippene som er valgt av forskere, er gjennomførbare og i nær fremtid vil de være i stand til å oppnå det nødvendige komprimeringsforholdet for gruppestaten.
"I vårt arbeid har vi opprettet en storstilt gruppetilstand, hvis struktur allerede gjør det mulig å utføre noen kvanteberegninger," skriver forskerne, "Alt dette er den aller første demonstrasjonen av at de underliggende ideene er gjennomførbare, opprettelsen av en" lett "kvanteprosessor er gjennomførbar, og den opprettede arkitekturen er skalerbar til ethvert nivå av kompleksitet."
