Forskarar frå University of Tokyo, Johannes Gutenberg University Mainz og Palacký University Olomouc har gjort betydeleg framgang innanfor fotonisk kvantedatamaskinering ved å demonstrere ein ny tilnærming til konstruksjon av ein kvantedatamaskin. I motsetnad til tradisjonelle metodar som nyttar enkeltfotonar som fysiske qubitar, nyttar denne nye teknikken ein laser-generert lyspuls som består av fleire fotonar og tilbyr betra feilkorreksjonskapasitet.
Laget sin banebrytande forsking, publisert i tidsskriftet Science, introduserer konseptet om ein logisk qubit implementert gjennom ein enkelt lyspuls. Ved å omgjere laserpulsen til ein kvantumoptisk tilstand, har forskarane oppnådd innebygde feilkorrigerande eigenskapar. Dette betyr at feil kan rettast umiddelbart, utan behov for komplekse samhandlingar mellom enkeltfotonar.
«Vi treng berre ein enkelt lyspuls for å oppnå ein robust logisk qubit,» forklarte professor Peter van Loock frå Mainz University. Med denne nye tilnærminga er ein fysisk qubit allereie ekvivalent med ein logisk qubit, noko som representerer eit bemerkelsesverdig og unikt konsept innanfor kvantedatamaskinering. Sjølv om eksperimentet utført ved University of Tokyo ikkje oppnådde det naudsynte nivået av feiltoleranse, demonstrerte det klart potensialet for å transformere ikkje-universelt korrekte qubitar til korrekte qubitar ved hjelp av kvantumoptiske metodar av høg standard.
Sammenlikna med andre eksisterande teknologiar for kvantedatamaskinar, har den fotoniske tilnærminga fleire fordelar. I motsetning til superledande faststoffsystem som krev ekstremt låge temperaturar, fungerer fotonbaserte system ved romtemperatur. I tillegg opererer fotonar naturlig ved høg hastigheit, noko som mogleggjer raskare berekningar. Utfordringa ligg imidlertid i å hindre tap av qubitar og andre feil, noko som kan oppnåast ved å kople fleire enkeltfoton lyspulsar saman for å danne logiske qubitar.
Sjølv om utviklinga av fungerande kvantedatamaskinar framleis står overfor utfordringar som kravet om eit stort tal fysiske qubitar, opnar denne innovative forskinga opp nye moglegheiter for framtida til kvantedatamaskinar. Ved å utnytte potensialet til laser-genererte lyspulsar, er vitskapsfolk eitt steg nærare å oppnå pålitelege og skalerbare system for kvantedatamaskinering.
Ofte stilte spørsmål (FAQ)
1. Kva er den nye tilnærminga til konstruksjon av ein kvantedatamaskin?
Forskarane har demonstrert ein ny tilnærming til konstruksjon av ein kvantedatamaskin ved å nyttede ein laser-generert lyspuls som består av fleire fotonar, i motsetnad til enkeltfotonar som fysiske qubitar.
2. Kva er ein logisk qubit?
Ein logisk qubit refererer til implementeringa av ein kvantumoptisk tilstand ved bruk av ein enkelt lyspuls, noko som gir innebygde eigenskapar for feilkorreksjon.
3. Korleis oppnår denne nye tilnærminga feilkorreksjon?
Ved å omgjere laserpulsen til ein kvantumoptisk tilstand, kan feil rettast umiddelbart utan behov for komplekse samhandlingar mellom enkeltfotonar.
4. Kva fordelar har den fotoniske tilnærminga i samanlikning med andre teknologiar for kvantedatamaskinar?
Den fotoniske tilnærminga har fordelar som mogleggjering av drift ved romtemperatur og høg hastigheit, noko som gir raskare berekningar samanlikna med superledande faststoffsystem. Den har også potensial til å hindre tap av qubitar og andre feil ved å kople fleire enkeltfoton lyspulsar saman for å danne logiske qubitar.
5. Kva utfordringar møter den fotoniske tilnærminga?
Den største utfordringa ligg i å hindre tap av qubitar og andre feil. Til tross for dette opnar den nyskapande forskinga opp nye moglegheiter for pålitelege og skalerbare system for kvantedatamaskinering.
Nøkkeltermar:
– Fotonisk kvantedatamaskinering: Ein metode for kvantedatamaskinering som nyttar fotonar som qubitar.
– Logisk qubit: Ein representasjon av ein kvantumtilstand implementert gjennom ein lyspuls, som gjev eigenskapar for feilkorreksjon.
– Laser-generert lyspuls: Ein lyspuls generert av ein laser som består av fleire fotonar.
Relaterte lenker:
– University of Tokyo
– Johannes Gutenberg University Mainz
– Palacký University Olomouc
The source of the article is from the blog girabetim.com.br