Обнаружен способ упрощения архитектуры квантовых компьютеров

Группе физиков из России и Канады удалось создать первый кремниевый чип, способный не только хранить многомерные кубиты, но и манипулировать ими. Новый подход позволит упростить архитектуру квантовых компьютеров и ускорить их создание. Кубиты в квантовых компьютерах выполняют одновременно и функцию ячейки памяти, и функцию вычислительного модуля. Они хранят одновременно и ноль, и единицу, благодаря законам квантовой физики. Объединение нескольких кубитов позволяет быстро решать сложные и крайне ресурсозатратные задачи. Группе ученых из Российской федерации и Канады во главе с профессором Университета ИТМО Роберто Морандотти удалось создать чип, позволяющий «утрамбовать» практически неограниченное количество квантовых данных в пары запутанных фотонов.

Новая разработка представляет собой микрорезонатор — полое кремниевое кольцо, внутри которого свет будет двигаться по кругу, отражаясь от стенок. Чип можно построить таким образом, что определенные импульсы будут усиливаться, а другие — гаситься, что позволяет получать лазерные импульсы с «гребенчатым» спектром, который удобно использовать для кодирования отдельных ячеек памяти. Благодаря такому подходу, количество значений, кодируемых в подобном световом кубите, будет зависеть только от того, насколько точно приборы смогут улавливать изменения света. «Объединив на одном чипе генерацию многомерных запутанных фотонов с их сверхбыстрой обработкой, мы показали, что квантовыми системами можно управлять посредством стандартных телекоммуникационных элементов, таких как модуляторы и частотные фильтры. Это упростит развитие и распространение технологии».

Leave a Comment