Створено перший квантовий процесор тільки з переплетеного світла

Міжнародна група вчених з Австралії, Японії та Сполучених Штатів створила дослідний зразок великомасштабного квантового процесора, що складається виключно з лазерного світла. Концепція такого процесора була розроблена трохи більше десяти років тому, цей процесор має масштабовану архітектуру, що дозволяє збільшувати кількість квантових обчислювальних вузлів, що складаються зі світла, практично до безкінечності.

"Сучасні квантові процесори є великими, складними і дорогими пристроями, архітектура яких насилу піддається великому масштабування" - пишуть дослідники, - "Обраний нами підхід споконвічно орієнтований на масштабування з-за того, що процесор, називається груповим станом, зроблений виключно зі світла".

Групове стан (cluster state) являє собою велику кількість заплутаних один з одним квантових компонентів, які дозволяють виконувати квантові обчислення, здійснювати передачу інформації і виконувати всі необхідні базові функції.

"Для того, щоб групове стан могло бути використане в реальному світі, воно повинно бути одночасно великим і мати правильну структуру заплутаності елементів. За десятиліття досліджень у даному напрямі жодна створене групове стан не був працездатним, зазнавши невдачі в одному з двох чи обох випадків" - пишуть дослідники, - "Наша реалізація стала першою, досягла успіху в усіх відношеннях".

Для створення групового стану вчені використовували спеціальні кристали, що дозволяють перетворити звичайний лазерний світло в спеціальну квантову форму, звану стисненим світлом. Цей стислий світ, пропущений через складну систему дзеркал, оптичних розщеплювачів, оптоволоконних світловодів та інших оптичних компонентів, що дозволяє отримати в робочому просторі двомірне групове стан, розміром 5 на 1240 вузлів. Кожен вузол - це окремий квантовий компонент (кубіт), здатний самостійно або спільно з іншими виконувати обробку квантової інформації.

І хоча ступінь стиснення цього стану, яка визначає його якість, ще мала для вирішення практичних обчислювальних задач, все вказує на те, що обрані вченими принципи працездатні і найближчим часом їм вдасться отримати необхідну ступінь стиснення групового стану.

"У своїй праці ми створили великомасштабне групове стан, структура якого дозволяє виконувати деякі квантові обчислення", - пишуть дослідники, - "Все це є самою першою демонстрацією того, що закладені ідеї працездатні, створення "світлового" квантового процесора здійснимо, а створена архітектура є масштабованої до будь-якого рівня складності".

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що Google вперше вдалося продемонструвати квантове перевагу.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Разработки