Ausztrália, Japán és az Egyesült Államok tudósaiból álló nemzetközi csapat létrehozott egy nagy léptékű, teljes mértékben lézerfényből készült kvantumprocesszor prototípusát.
Az ilyen processzor koncepcióját kicsit több mint tíz évvel ezelőtt fejlesztették ki. Ennek a processzornak egy méretezhető architektúrája van, amely lehetővé teszi a fényből álló kvantumszámítási csomópontok számának szinte a végtelenig történő növelését.
A modern kvantumprocesszorok nagy, összetett és drága eszközök, amelyek építészetét nehéz nagyítani.”Írják a kutatók.
Az általunk választott megközelítés kezdetben a méretezésre összpontosít, mivel a csoportállapotnak nevezett processzor teljes egészében fényből áll.
A klaszterállapot számos összefonódott kvantumkomponens, amelyek lehetővé teszik kvantumszámítás elvégzését, információ átvitelét és az összes szükséges alapvető funkció végrehajtását.
Promóciós videó:
„Annak érdekében, hogy a csoportállapotot felhasználhassuk a való világban, annak mind nagynak kell lennie, mind az elemek összefonódásának a megfelelő struktúrájával. Az ezen irányú kutatás évtizede során egyetlen létrehozott csoportállam sem volt működőképes, mivel a két vagy mindkét eset egyikében kudarcot vallott. "- írják a kutatók:" Végrehajtásunk volt az első, amely minden szempontból sikeres volt."
A csoportállapot létrehozásához a tudósok speciális kristályokat használtak, amelyek a szokásos lézerfényt speciális kvantumformássá alakítják, az úgynevezett sajtolt fényt. Ez a tükrök, optikai osztók, optikai szálak és más optikai alkatrészek komplex rendszerén keresztül továbbított sűrített fény lehetővé teszi egy kétdimenziós csoportállapot elérését a munkaterületen, 5 x 1240 csomóponttal. Minden csomópont külön kvantumkomponens (qubit), amely képes önállóan vagy másokkal együtt kvantuminformáció feldolgozására.
És bár ennek az állapotnak a tömörítésének mértéke, amely meghatározza annak minőségét, még mindig csekély a gyakorlati számítási problémák megoldásához, minden azt jelzi, hogy a tudósok által választott elvek működőképesek és a közeljövőben képesek lesznek megszerezni a csoportállapot szükséges mértékű tömörítését.
„Munkánkban nagyszabású csoportállapotot hoztunk létre, amelynek felépítése már lehetővé teszi bizonyos kvantumszámítások elvégzését.” Írják a kutatók. „Mindez az első bizonyíték arra, hogy a mögöttes ötletek megvalósíthatók, egy„ könnyű”kvantumprocesszor létrehozása megvalósítható, és a létrehozott architektúra bármilyen bonyolultsági szintre méretezhető.