Kansainvälinen tutkijaryhmä Australiasta, Japanista ja Yhdysvalloista on luonut prototyypin laajamittaisesta kvantiprosessorista, joka on valmistettu kokonaan laservalosta.
Tällaisen prosessorin konsepti kehitettiin hieman yli kymmenen vuotta sitten. Tällä prosessorilla on skaalautuva arkkitehtuuri, joka mahdollistaa valosta koostuvien kvanttilaskenta-solmujen määrän lisäämisen melkein äärettömyyteen.
Nykyaikaiset kvantiprosessorit ovat suuria, monimutkaisia ja kalliita laitteita, joiden arkkitehtuuria on vaikea suurentaa suureksi”, tutkijat kirjoittavat.
Valitsemamme lähestymistapa on alun perin keskittynyt skaalaukseen, koska prosessori, jota kutsutaan ryhmätilaksi, on kokonaan valoa.
Klusteritila on suuri määrä takertuneita kvanttikomponentteja, joiden avulla voit suorittaa kvanttilaskennan, siirtää tietoja ja suorittaa kaikki tarvittavat perustoiminnot.
Mainosvideo:
”Jotta ryhmätilaa voidaan käyttää todellisessa maailmassa, sen on oltava sekä suuri että siinä on oltava oikea elementtien takertumisen rakenne. Kymmenen vuotta kestäneessä tutkimuksessa tähän suuntaan yksikään luotu ryhmävaltio ei ole toiminut, koska se on epäonnistunut yhdessä kahdesta tai molemmista tapauksista "- tutkijat kirjoittavat," Suunnittelumme oli ensimmäinen, joka onnistui kaikilta osin."
Ryhmätilan luomiseksi tutkijat käyttivät erityisiä kiteitä, jotka muuntavat tavallisen laservalon erityiseksi kvanttimuotoksi, jota kutsutaan puristetuksi valoksi. Tämä puristettu valo, joka siirretään peilien, optisten jakajien, optisten kuitujen ja muiden optisten komponenttien monimutkaisen järjestelmän kautta, mahdollistaa työtilassa kaksidimensionaalisen ryhmätilan, 5 x 1240 solmun koon, saamisen. Jokainen solmu on erillinen kvantikomponentti (qubit), joka kykenee itsenäisesti tai yhdessä muiden kanssa käsittelemään kvantitietoja.
Ja vaikka tämän tilan puristusaste, joka määrää sen laadun, on edelleen pieni käytännön laskennallisten ongelmien ratkaisemiseksi, kaikki osoittaa, että tutkijoiden valitsemat periaatteet ovat toimivia ja lähitulevaisuudessa he pystyvät saavuttamaan vaadittavan ryhmätilan puristusasteen.
"Olemme luoneet työssämme laaja-alaisen ryhmätilan, jonka rakenne sallii jo joidenkin kvanttilaskentojen suorittamisen", tutkijat kirjoittavat. "Kaikki tämä on ensimmäinen osoitus siitä, että taustalla olevat ideat ovat toimivia," kevyen "kvanttiprosessorin luominen on mahdollista ja luotu arkkitehtuuri on skaalautuva mihin tahansa monimutkaisuuden tasoon."
