Учени от Университета в Токио, Университета „Йоханес Гутенберг“ в Майнц и Университета „Палаки“ в Оломоуц са направили значителен напредък в областта на фотонното квантово изчисление, демонстрирайки нов подход за изграждане на квантов компютър. За разлика от традиционните методи, които се основават на единични фотони като физически кубити, тази новаторска техника използва лазерно генериран светлинен импулс, който се състои от множество фотони и предлага подобрени възможности за корекция на грешки.
Проривните изследвания на отбора, публикувани в списанието Science, въвеждат концепцията на логически кубит, реализиран чрез единичен светлинен импулс. Като превръща лазерния импулс в квантово оптично състояние, изследователите постигат вътрешни възможности за корекция на грешки. Това означава, че грешките могат да бъдат веднага коригирани, без да се налага сложни взаимодействия между отделните фотони.
„Ни се нуждае само от единичен светлинен импулс, за да получим устойчив логически кубит“, обяснява професор Питър ван Лук от Университета в Майнц. В този новаторски подход физическият кубит вече бива еквивалентен на логически кубит, представлявайки изключително интересна концепция в квантовото изчисление. Въпреки че проведеният експеримент в Университета в Токио не постигна необходимото ниво на толерантност към грешки, той ясно демонстрира потенциала за преобразуване на неуниверсално коригируемите кубити в коригируеми с помощта на съвременни оптични методи.
В сравнение с другите съществуващи технологии за квантово изчисление, фотонният подход предлага няколко предимства. За разлика от суперкондуктивните твърдотелни системи, които изискват изключително ниски температури, фотонните системи работят при стайна температура. Освен това, фотоните по природа си работят на висока скорост, което позволява по-бързо изчисление. Въпреки това предизвикателството се състои в предотвратяването на загуби на кубити и други грешки, което може да се осъществи, като се свържат множество светлинни импулси от единични фотони, за да се създадат логически кубити.
Въпреки че разработката на функционални квантови компютри все още среща предизвикателства като необходимостта от голям брой физически кубити, това иновативно изследване отваря нови възможности за бъдещето на квантовото изчисление. Като използват потенциала на лазерно генерираните светлинни импулси, учените са една крачка по-близо до постигането на надеждни и мащабируеми системи за квантово изчисление.
Често задавани въпроси (ЧЗВ)
The source of the article is from the blog exofeed.nl