Mezinárodní tým vědců z Austrálie, Japonska a Spojených států vytvořil prototyp velkého kvantového procesoru vyrobeného výhradně z laserového světla.
Koncept takového procesoru byl vyvinut před více než deseti lety, tento procesor má škálovatelnou architekturu, která umožňuje zvýšit počet kvantových výpočetních uzlů, sestávajících ze světla, téměř do nekonečna.
Moderní kvantové procesory jsou velkými, složitými a drahými zařízeními, jejichž architektura se obtížně rozšiřuje, “píšou vědci.
Přístup, který jsme si vybrali, je zpočátku zaměřen na škálování kvůli skutečnosti, že procesor, nazývaný stav skupiny, je vyroben výhradně ze světla.
Stav clusteru je velké množství spletených kvantových komponent, které vám umožňují provádět kvantové výpočty, přenášet informace a provádět všechny nezbytné základní funkce.
Propagační video:
„Aby mohl být skupinový stát použit ve skutečném světě, musí být jak velký, tak mít správnou strukturu zapletení prvků. V desetiletí výzkumu v tomto směru nebyl funkční ani jeden vytvořený skupinový stát, který selhal v jednom nebo dvou případech, "- vědci píší:„ Naše implementace byla první, která ve všech ohledech uspěla."
K vytvoření skupinového stavu vědci použili speciální krystaly, které přeměňují obyčejné laserové světlo na speciální kvantovou formu zvanou vymačkané světlo. Toto stlačené světlo, přenášené komplexním systémem zrcadel, optických rozbočovačů, optických vláken a dalších optických komponent, umožňuje získat v pracovním prostoru dvourozměrný skupinový stav o velikosti 5 až 1240 uzlů. Každý uzel je samostatná kvantová složka (qubit), která je schopna nezávisle nebo společně s ostatními zpracovat kvantovou informaci.
A ačkoli kompresní poměr tohoto stavu, který určuje jeho kvalitu, je stále malý pro řešení praktických výpočetních problémů, vše naznačuje, že principy vybrané vědci jsou proveditelné a v blízké budoucnosti budou moci získat požadovaný kompresní poměr stavu skupiny.
„V naší práci jsme vytvořili rozsáhlý skupinový stav, jehož struktura již umožňuje provádět některé kvantové výpočty,“píšou vědci. „To je úplně první ukázka toho, že základní myšlenky jsou proveditelné, vytvoření„ lehkého “kvantového procesoru je proveditelné a vytvořená architektura je škálovatelné na jakoukoli úroveň složitosti. “