Οι ερευνητές παράγουν υψηλής ποιότητας κβαντικό φως για πρώτη φορά

«Στόχος μας είναι να βελτιώσουμε δραματικά την επεξεργασία πληροφοριών δημιουργώντας ταχύτερα κβαντικά

υπολογιστές που μπορούν να εκτελέσουν οποιοδήποτε είδος υπολογισμού χωρίς σφάλματα», δήλωσε το μέλος της ερευνητικής ομάδας Kan Takase του Πανεπιστημίου του Τόκιο."Αν και υπάρχουν διάφοροι τρόποι για την κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή, οι προσεγγίσεις που βασίζονται στο φως είναι πολλά υποσχόμενες επειδή ένας τέτοιος επεξεργαστήςμπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασία δωματίου και η υπολογιστική κλίμακα μπορεί εύκολα να επεκταθεί».

Στο επιστημονικό περιοδικό Optics Express, η ομάδαερευνητές από την Ιαπωνία περιέγραψαν τη μονάδα κυματοδηγού οπτικού παραμετρικού ενισχυτή (OPA) που δημιούργησαν για κβαντικά πειράματα. Ο συνδυασμός αυτής της συσκευής με έναν ειδικά σχεδιασμένο ανιχνευτή φωτονίων κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μιας κατάστασης που είναι μια υπέρθεση συνεκτικών καταστάσεων.

Το φως συμπιεσμένου συνεχούς κύματος χρησιμοποιείται γιαδημιουργία διαφόρων κβαντικών καταστάσεων που απαιτούνται για τους υπολογισμούς. Για να επιτευχθεί η καλύτερη υπολογιστική απόδοση, η πηγή συμπιεσμένου φωτός πρέπει να έχει πολύ χαμηλή απώλεια φωτός και να περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων.

«Θέλουμε να αυξήσουμε την ταχύτητα ρολογιού των οπτικών κβαντικών υπολογιστών που μπορούν"Οι υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού σας επιτρέπουν να επιτύχετε συχνότητες terahertz", σημειώνουν οι ερευνητές.Εκτελέστε πιο γρήγορα υπολογιστικές εργασίες και μειώστε τις γραμμές καθυστέρησης στα οπτικά κυκλώματα.Αυτό καθιστά τους κβαντικούς υπολογιστές πιο συμπαγείς και επίσης διευκολύνει την ανάπτυξη και τη σταθεροποίηση ολόκληρου του συστήματος».

Χρησιμοποίησαν μη γραμμικούς οπτικούς κρυστάλλουςγια τη δημιουργία συμπιεσμένου φωτός, αλλά οι συμβατικές συσκευές δεν παράγουν κβαντικό φως με τις ιδιότητες που απαιτούνται για ταχύτερους κβαντικούς υπολογισμούς. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο ανέπτυξαν ένα OPA που βασίζεται σε μια συσκευή τύπου κυματοδηγού που επιτυγχάνει υψηλή απόδοση περιορίζοντας το φως σε έναν στενό κρύσταλλο.

Οι ερευνητές διερευνούν τώρα την πιθανότητασυνδυάζοντας τεχνικές μέτρησης υψηλής ταχύτητας με έναν νέο κυματοδηγό OPA για να πλησιάσει πιο κοντά στον στόχο του να κατασκευάσει έναν εξαιρετικά γρήγορο οπτικό κβαντικό υπολογιστή.

Διαβάστε περισσότερα

Μετά από δέκα χρόνια εργασίας, οι επιστήμονες αμφισβήτησαν το τυπικό μοντέλο της φυσικής

Υπάρχει ένας άλλος «πλανήτης» μέσα στη Γη: πώς έσωσε την εκκολαπτόμενη ζωή

Η θερμοκρασία του Ποσειδώνα άρχισε να κυμαίνεται απότομα: οι αστρονόμοι δεν ξέρουν γιατί