Výskumníci prvýkrát generujú vysokokvalitné kvantové svetlo

„Naším cieľom je výrazne zlepšiť spracovanie informácií vytvorením rýchlejšieho kvanta

počítače, ktoré dokážu vykonávať akýkoľvek druhvýpočty bez chýb,“ povedal člen výskumného tímu Kan Takase z Tokijskej univerzity. "Aj keď existuje niekoľko spôsobov, ako postaviť kvantový počítač, prístupy založené na svetle sú sľubné, pretože takýto procesor môže pracovať pri izbovej teplote a výpočtovú škálu možno ľahko zväčšiť."

Vo vedeckom časopise Optics Express, skupinavýskumníci z Japonska opísali modul vlnovodu optického parametrického zosilňovača (OPA), ktorý vytvorili pre kvantové experimenty. Spojenie tohto zariadenia so špeciálne navrhnutým fotónovým detektorom umožnilo vygenerovať stav, ktorý je superpozíciou koherentných stavov.

Používa sa stlačené kontinuálne vlnové svetlogenerovanie rôznych kvantových stavov potrebných na výpočty. Na dosiahnutie najlepšieho výpočtového výkonu musí mať stlačený svetelný zdroj veľmi nízku svetelnú stratu a musí zahŕňať široký rozsah frekvencií.

„Chceme zvýšiť taktovaciu rýchlosť optikykvantové počítače, ktoré dokážu dosiahnuť terahertzové frekvencie,“ poznamenávajú vedci. „Vyššie rýchlosti hodín umožňujú rýchlejšie dokončenie výpočtových úloh a zníženie oneskorenia v optických obvodoch. Vďaka tomu sú kvantové počítače kompaktnejšie a tiež uľahčuje vývoj a stabilizáciu celého systému.“

Používali nelineárne optické kryštályna generovanie stlačeného svetla, ale bežné zariadenia negenerujú kvantové svetlo s vlastnosťami potrebnými na rýchlejšie kvantové výpočty. Na prekonanie tohto problému vedci z Tokijskej univerzity vyvinuli OPA založenú na zariadení typu vlnovodu, ktorý dosahuje vysokú účinnosť obmedzením svetla na úzky kryštál.

Vedci teraz skúmajú túto možnosťkombinujúci vysokorýchlostné meracie techniky s novým vlnovodom OPA, aby sa priblížili k svojmu cieľu vybudovať ultrarýchly optický kvantový počítač.

Čítaj viac

Po desiatich rokoch práce vedci spochybnili štandardný model fyziky

Vnútri Zeme je ďalšia „planéta“: ako zachránila vznikajúci život

Teplota Neptúna začala prudko kolísať: astronómovia nevedia prečo