Teadlased on teinud läbimurde kvantarvutamise ja -kommunikatsiooni valdkonnas, arendades välja ümberprogrammeeritava valguspõhise kvantprotsessori. Sellel protsessoril on potentsiaal ümber kujundada arvutamise ja kommunikatsiooni maailma, suurendades efektiivsust ja skaalatavust.
Tavapärased arvutid kasutavad kahendkoodi, kasutades bitte, mis on kas 0 või 1. Kvantarvutid kasutavad aga kvantbite või qubiteid, mis saavad tänu superpositsiooni nähtusele esindada korraga nii 0 kui ka 1. See võimaldab kvantarvutitel teha arvutusi eksponentsiaalselt kiiremini kui klassikalised arvutid.
Teadlaste meeskonna poolt loodud ümberprogrammeeritav valguspõhine kvantprotsessor vähendab valguskadusid, muutes kvantarvutused tõhusamaks. Valguskadude minimeerimisega tagab protsessor, et arvutamine saab jätkuda ilma vajaduseta uuesti alustada, viies olulisi edusamme kvantarvutamise valdkonnas.
Lisaks arvutamise efektiivsuse parandamisele on ümberprogrammeeritaval valguspõhisel protsessoril ka potentsiaalseid rakendusi turvalistes suhtlussüsteemides. Quantum omaduste, nagu superpositsiooni ja entanglemendi kasutamisega suudab protsessor suurendada andmeedastusvõimekust, tagades turvalise ja häkitamatu suhtluse.
Lisaks on protsessoril paljulubavad rakendused keskkonna jälgimise ja tervishoiu valdkonnas sensorrakendustes. Selle võime kontrollida osakesi ja füüsilist dünaamikat ühel seadmel avab uusi võimalusi kvantmaailma mõistmiseks ja uute kvanttehnoloogiate arendamiseks.
Uurimismeeskond saavutas selle läbimurde, reprogrammeerides fotoniikaprotsessorit erinevate pinge väärtustega, saades jõudluse, mis vastab 2500 seadmele. Nende eksperimentide ja analüüside tulemused on avaldatud ajakirjas Nature Communications.
Juhtiv uurija professor Alberto Peruzzo rõhutas ümberprogrammeeritava valguspõhise kvantprotsessori potentsiaali luua kompaktsem ja skaalatavam platvorm kvantfosfooniliste protsessorite jaoks. See innovatsioon võiks sillutada teed suurte kvantarvutite arendamisele, mis suudavad lahendada keerukaid probleeme, mis on klassikalistele arvutitele praegu võimatud.
Kvantkontrollimeetodite arengu, näiteks meeskonna hübriidsüsteemi, mis ühendab masinõppe modelleerimisega, on kvantarvutamise tulevikulootused paljulubavad. See hübriidne lähenemine võiks parandada kvantandmete töötlemise täpsust ja tõhusust, aidates kaasa kvantarvutamise laialdasemale kasutuselevõtule.
Ümberprogrammeeritav valguspõhine kvantprotsessor tähistab olulist verstaposti teel praktilise kvantarvutamiseni. Kui teadlased jätkavad kvanttehnoloogiate piire nihutamist, võib maailm tunnistada uut arvutamise ja suhtlemise ajastut, lahendades probleeme, mida varem peeti lahendamatuiks.
The source of the article is from the blog mgz.com.tw