Vedci dosiahli revolučný úspech v oblasti kvantových výpočtov a komunikácie vývojom reprogramovateľného kvantového procesora založeného na svetle. Tento procesor má potenciál zmeniť svet výpočtov a komunikácie tým, že zvyšuje efektivitu a škálovateľnosť.
Tradičné počítače sa spoliehajú na binárny kód, používajúc bity, ktoré predstavujú buď 0 alebo 1. Naopak kvantové počítače používajú kvantové bity alebo qubity, ktoré môžu súčasne predstavovať 0 a 1 vďaka javu superpozície. To umožňuje kvantovým počítačom vykonávať výpočty exponenciálne rýchlejšie ako klasické počítače.
Reprogramovateľný kvantový procesor na svetle vytvorený tímom vedcov znižuje straty svetla, čo robí kvantové výpočty efektívnejšími. Minimalizáciou strát svetla zabezpečuje procesor, že výpočet môže pokračovať bez potreby reštartovania, vedúc k významným pokrokom v oblasti kvantových výpočtov.
Okrem zlepšovania efektivity výpočtov má reprogramovateľný procesor na svetle aj potenciálne aplikácie v bezpečných komunikačných systémoch. Využitím kvantových vlastností, ako je superpozícia a zviazanosť, môže procesor zlepšiť možnosti prenosu údajov, zabezpečujúc bezpečnú a nehackovateľnú komunikáciu.
Ďalej, procesor má sľubné dôsledky pre senzorické aplikácie v ekologickom monitoringu a zdravotníctve. Jeho schopnosť riadenia častíc a fyzikálnych dynamík na jednom zariadení otvára nové možnosti pre pochopenie kvantového sveta a vyvíjanie nových kvantových technológií.
Výskumný tím dosiahol tento prielom reprogramovaním fotonického procesora pomocou rôznych napätí, pričom dosiahli výkon ekvivalentný 2500 zariadeniam. Výsledky ich experimentov a analýz boli publikované v časopise Nature Communications.
Vedúci výskumu profesor Alberto Peruzzo zdôraznil potenciál reprogramovateľného procesora na svetle vytvoriť kompaktnejšiu a škálovateľnejšiu platformu pre kvantové fotonické procesory. Táto inovácia by mohla otvoriť cestu k vývoju veľkých kvantových počítačov, ktoré by mohli riešiť zložité problémy, ktoré sú v súčasnosti pre klasické počítače neriešiteľné.
S rozvojom kvantových metód kontroly, ako je hybridný systém tímu, ktorý kombinuje strojové učenie s modelovaním, vyzerá budúcnosť kvantových výpočtov nádejne. Tento hybridný prístup má potenciál zlepšiť presnosť a efektívnosť spracovania kvantových údajov a prispieť k mainstreamovému prijímaniu kvantových výpočtov v budúcnosti.
Reprogramovateľný kvantový procesor na svetle predstavuje významný míľnik v ceste k praktickým kvantovým výpočtom. Keďže výskumníci pokračujú v rozširovaní hraníc kvantových technológií, svet by mohol byť svedkom novej éry výpočtov a komunikácie, riešenia problémov, ktoré boli predtým považované za neriešiteľné.
The source of the article is from the blog smartphonemagazine.nl