Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2024 m. birželio 6 d., ketvirtadienis

Kam reikalingi kubitai? Fizikai kuria šviesos pagrindu sukurtus kvantinio skaičiavimo „kumodus“

 „Atsargus lazerio spindulių pertvarkymas leidžia mokslininkams panaudoti fotonus kvantiniams skaičiavimams atlikti.

 

 Optinis parametrinis osciliatorius, naudojamas, kaip kvantinis šviesos šaltinis.

 

 Kvantiniai kompiuteriai yra sukurti iš kubitų: fizinių objektų, kurių savybės turi vieną iš dviejų galimų rezultatų išmatuojant. Prototipinis pavyzdys yra elektronas, kurio sukimasis visada bus rodomas pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę.


 Dabar fizikai pademonstravo alternatyvų kvantinių kompiuterių principą, vadinamų kumodais, pagrindą, kuris pirmą kartą buvo pasiūlytas 2001 m. Jų išmatuotos savybės – šiuo atveju šviesos impulso ryškumas – gali kisti išilgai kontinuumo, o ne sudaryti tik dvi atskiras galimybes.


 Norėdami sukurti kumodus, Shunya Konno iš Tokijo universiteto ir jo bendradarbiai kruopščiai modifikavo lazerio impulsus, pašalindami po vieną fotoną ir sukurdami interferenciją tarp impulsų porų. Tada jie įrodė, kad gauti impulsai turi savybių, kurių prireiks „skaitmeniniams“ kvantiniams skaičiavimams atlikti ir tų skaičiavimų klaidoms ištaisyti.


 Tai reiškia, kad, toliau dirbant, keli fotoniniai kumodai galėtų atlikti tokius pačius kvantinius algoritmus, kuriems įprastuose kvantiniuose kompiuteriuose reikia šimtų ar net tūkstančių kubitų.


 Teoriniai tyrimai parodė, kad kumodais pagrįsti fotoniniai kvantiniai kompiuteriai gali būti greitesni už, kubito pagrindu, veikiančias mašinas ir lengviau sukurti kvantinį kompiuterį, veikiantį dideliu mastu, netapusį nepraktiškai linkusiu į skaičiavimo klaidas." [1]

 

1. Nature 626, 11 (2024)

 

Komentarų nėra: