Инновация Гарварда к квантовым компьютерам в размере процессора

По мере того, как мировая гонка за реализацию практических приложений квантовых технологий продолжается, исследовательская группа Гарвард поднимает революцию в пространство, разрабатывая превосходную чип, которая может изменить данные в квантовых информационных технологиях.

Ученые представили инновационный прозрачный, плоский оптический аксессуар с нанодомами, который может заменить массивные и сложные оптические компоненты, что делает квантовые цепи более компактными, стабильными и проще в масштабировании.

Исследование, опубликованное в журнале Наука и финансировался Управление научных исследований ВВСобъединяет теоретическую физику с высокой точностью экспериментальных методов. В центре достижения находится теория графика, которая позволила упростить проектирование их квантПолем Благодаря такому подходу команде удалось поймать фотоны в ситуациях взаимодействия и выполнить сложные квантовые функции, все в слое материала, более мелких, чем человеческие волосы.

Post -Oversely функционирует как линейный, но мощный, квантовый оптический хаб, заменяя обычные компоненты, такие как волнистые драйверы, линзы, зеркала и разделители пакета. В традиционном расположении для достижения вовлеченных фотонов требуется кластер таких визуальных элементов, основание для обработки квантовой информации. Эта сложность соответствовала разработке стабильных и крупных квантовых сетей. Новое решение Гарварда стремится преодолеть это препятствие.

Его команда Федерико Капассо Разработали и изготавливали эти посты, которые могут управлять фотонами с невероятной точностью. Их функция основана на крошечных узорах на поверхности материала, которые изменяют свойства света, такие как яркости, фаза и поляризация.

Задача была огромной: каждый лишний фотон, участвующий в квантовом процессе, добавляет экспоненциально более сложности, поскольку он создает новые пути взносов, которые требуют дополнительных компонентов в обычной схеме. Чтобы справиться с этой трудностью, исследователи Они бежали в графическую теорию, ветвь математики, которая моделирует сложные отношения с помощью узлов и краев. Представляя фотоны и взаимодействия как графики, они смогли предсказать свое поведение и оптимизировать дизайн пост -поверхности.

Сотрудничество со своей лабораторией Марко Лонкарспециалист по квантовой перспективе и интегрированному фотону, был решающим, предлагая знать -как и расширенное испытательное оборудование. Исследователь Нил СинклерКомментируя результаты, он выразил оптимизм в отношении открытого направления:

Эта модель может позволить фактическую эскалацию визуальных квантовых компьютеров и сетей, что до сих пор было трудно по сравнению с другими платформами, такими как сверхпроводники или отдельные лица. В то же время он предлагает новую перспективу дизайна и использования Postfolds для управления квантовым светом.

ИЛИ технология Это не ограничивается квантовыми компьютерами. Исследователи считают, что его также можно использовать в таких приложениях, как квантовые сенсорные технологии или даже в портативных физических устройствах, так что, называемые «лабораториями на чипе». С отсутствием сложного выравнивания, низкой стоимости производства, стабильности и простоты, эти пост -перевозки обещают преобразовать способ, которым мы строим и эксплуатируем квантовые схемы.

Короче говоря, исследовательская группа Гарварда сделала смелый шаг к будущему квантовой технологии, предлагая совершенно новый подход к обработке квантовой информации с помощью света. Если эта технология развивается и коммерциализируется, мы можем увидеть за несколько лет мощных квантовых компьютеров и сетей, работающих при комнатной температуре, Microchip.

[via]