Tutkijat tuottavat korkealaatuista kvanttivaloa ensimmäistä kertaa

”Tavoitteenamme on parantaa merkittävästi tiedonkäsittelyä luomalla nopeampaa kvanttia

tietokoneita, jotka voivat suorittaa mitä tahansalaskelmat ilman virheitä", sanoi tutkimusryhmän jäsen Kan Takase Tokion yliopistosta. "Vaikka kvanttitietokoneen rakentamiseen on useita tapoja, valopohjaiset lähestymistavat ovat lupaavia, koska tällainen prosessori voi toimia huoneenlämmössä ja laskennallista skaalaa voidaan helposti skaalata."

Tieteellisessä lehdessä Optics Express, ryhmäJapanilaiset tutkijat kuvasivat aaltoputken optisen parametrisen vahvistimen (OPA) moduulia, jonka he loivat kvanttikokeita varten. Tämän laitteen yhdistäminen erityisesti suunniteltuun fotonidetektoriin mahdollisti tilan, joka on koherenttien tilojen superpositio.

Puristettua jatkuvaa aaltovaloa käytetäänlaskelmiin tarvittavien erilaisten kvanttitilojen generointi. Parhaan laskentasuorituskyvyn saavuttamiseksi puristetun valonlähteen valohäviön on oltava erittäin pieni ja sen tulee sisältää laaja taajuusalue.

”Haluamme lisätä optiikan kellotaajuuttakvanttitietokoneita, jotka voivat saavuttaa terahertsin taajuudet", tutkijat huomauttavat. ”Korkeammat kellotaajuudet mahdollistavat laskennallisten tehtävien suorittamisen nopeammin ja vähentävät optisten piirien viivejuovia. Tämä tekee kvanttitietokoneista kompaktimpia ja helpottaa myös koko järjestelmän kehittämistä ja vakauttamista.

He käyttivät epälineaarisia optisia kiteitäpuristetun valon tuottamiseen, mutta tavanomaiset laitteet eivät tuota kvanttivaloa, jolla on nopeamman kvanttilaskennan edellyttämät ominaisuudet. Tämän ongelman voittamiseksi Tokion yliopiston tutkijat ovat kehittäneet aaltoputkityyppiseen laitteeseen perustuvan OPA:n, joka saavuttaa korkean hyötysuhteen rajoittamalla valon kapeaan kiteen.

Tutkijat selvittävät nyt mahdollisuuttaYhdistämällä nopeat mittaustekniikat uuteen aaltoputki-OPA:han päästäkseen lähemmäksi tavoitettaan rakentaa ultranopea optinen kvanttitietokone.

Lue lisää

Kymmenen vuoden työn jälkeen tutkijat kyseenalaistivat fysiikan vakiomallin

Maan sisällä on toinen "planeetta": kuinka se pelasti syntymässä olevan elämän

Neptunuksen lämpötila alkoi vaihdella jyrkästi: tähtitieteilijät eivät tiedä miksi