Komputer kwantowy, jakiego jeszcze nie było. Nowa konstrukcja została już zaprezentowana światu

Kanadyjscy inżynierowie powiązani z Xanadu Quantum Technologies Inc. twierdzą, że zaprojektowali połączony, fotoniczny prototyp komputera kwantowego. Jak przekonują, do tej pory na świecie nie było jeszcze podobnej konstrukcji, a ich podejście do sprawy jest naprawdę interesujące.
Komputer kwantowy, jakiego jeszcze nie było. Nowa konstrukcja została już zaprezentowana światu

Opisują je szerzej w artykule dostępnym w Nature. Wyjaśniają, że jedną z istotnych cech tej technologii jest możliwość jej bardzo elastycznego skalowania. Oznacza to łatwe dostosowanie rozmiaru, a co za tym idzie – możliwość przystosowania do szeregu różnych potrzeb. Konstrukcja modułowa tego niecodziennego komputera kwantowego przykuwa uwagę. W podstawowej formie taka maszyna może składać się z zaledwie kilku kubitów, co powinno być wystarczające w odniesieniu to bardzo prostych zastosowań.

Czytaj też: Czy sztuczna inteligencja naprawdę może odczuwać ból? Naukowcy znaleźli sposób, by to sprawdzić

Ale kiedy pojawi się większa potrzeba, rzeczony komputer może zostać odpowiednio rozszerzony. A członkowie zespołu badawczego podkreślają, iż w tym zakresie występuje bardzo szeroka dowolność. Wystarczy dokładać kolejne elementy zawierające dodatkowe kubity, aby zapewnić powiększonej konstrukcji jeszcze większe możliwości obliczeniowe, a co za tym idzie – dodatkowe zastosowania wykraczające poza wcześniejsze ramy.

Komputer kwantowy o modułowej konstrukcji może być niemal dowolnie rozszerzany. Mówi się o łączeniu nawet tysięcy “skrzynek”

O jakiej skali możemy mówić w ostateczności? Sami zainteresowani wskazują na scenariusz, w którym połączonych ze sobą zostają tysiące takich elementów. Skomunikowane za pośrednictwem kabli światłowodowych, mogłyby funkcjonować niczym zaawansowany komputer kwantowy zdolny do wykonywania nawet najbardziej zaawansowanych obliczeń. Ważnym dokonaniem autorów ostatnich postępów było to, że układ działał w oparciu o fotony. Oznacza to możliwość rezygnacji z łączenia fragmentów wykorzystujących elektrony z tymi zawierającymi fotony. Aby zaprezentować możliwości tej technologii jej pomysłodawcy skonfigurowali urządzenie składające się z czterech “skrzynek”.

Czytaj też: Fizycy zarejestrowali nowy rodzaj cząstek kwantowych. To pierwsza taka obserwacja w historii

W takim wydaniu otrzymali komputer zawierający 12 fizycznych kubitów. Co ciekawe, podstawowy element nieco różni się od trzech pozostałych. W jaki sposób? Zawiera lasery wejściowe, natomiast pozostałe trzy mieszczą komponenty kwantowe podzielone na pięć głównych podsystemów. Zalicza się do nich źródła, w których powstają kubity oparte na fotonach, układ buforujący oddelegowany do przechowywania kubitów, rafinerię poprawiającą jakość splątanych par kubitów, routing odpowiedzialny za splątanie i grupowanie oraz QPU tworzące połączenia przestrzenne w stanach klastra. Ze względu na fotoniczną naturę takie urządzenie może działać w temperaturze pokojowej i nie wymaga żadnego chłodzenia.