Forskere genererer kvantelys af høj kvalitet for første gang

"Vores mål er at forbedre informationsbehandlingen væsentligt ved at skabe hurtigere kvante

computere, der kan udføre enhver form forberegninger uden fejl,” sagde forskerteammedlem Kan Takase fra University of Tokyo. "Selvom der er flere måder at bygge en kvantecomputer på, er lysbaserede tilgange lovende, fordi en sådan processor kan fungere ved stuetemperatur, og den beregningsmæssige skala kan nemt skaleres op."

I det videnskabelige tidsskrift Optics Express har gruppenforskere fra Japan beskrev bølgelederens optiske parametriske forstærker (OPA) modul, de skabte til kvanteeksperimenter. Kombinationen af ​​denne enhed med en specialdesignet fotondetektor gjorde det muligt at generere en tilstand, der er en superposition af sammenhængende tilstande.

Komprimeret kontinuerlig bølgelys bruges tilgenerering af forskellige kvantetilstande, der kræves til beregninger. For at opnå den bedste computerydeevne skal den klemte lyskilde have meget lavt lystab og omfatte en bred vifte af frekvenser.

"Vi ønsker at øge clockhastigheden af ​​optiskkvantecomputere, der kan nå terahertz-frekvenser,« konstaterer forskerne. "Højere clockhastigheder gør det muligt at udføre beregningsopgaver hurtigere og reducere forsinkelseslinjer i optiske kredsløb. Dette gør kvantecomputere mere kompakte og gør det også nemmere at udvikle og stabilisere hele systemet.”

De brugte ikke-lineære optiske krystallerat generere klemt lys, men konventionelle enheder genererer ikke kvantelys med de egenskaber, der kræves til hurtigere kvanteberegning. For at overvinde dette problem har forskere ved University of Tokyo udviklet en OPA baseret på en enhed af bølgeledertypen, der opnår høj effektivitet ved at begrænse lyset til en smal krystal.

Forskere undersøger nu mulighedenved at kombinere højhastighedsmålingsteknikker med en ny bølgeleder OPA for at komme tættere på sit mål om at bygge en ultrahurtig optisk kvantecomputer.

Læs mere

Efter ti års arbejde stillede forskerne spørgsmålstegn ved standardmodellen for fysik

Der er en anden "planet" inde i Jorden: hvordan den reddede spirende liv

Neptuns temperatur begyndte at svinge kraftigt: astronomer ved ikke hvorfor