Jeilio universiteto tyrėjai pademonstravo vieną pagrindinių modulinių kvantinių kompiuterių projektavimo žingsnių: tyčinį kvantinių vartų „teleportavimą“tarp dviejų kvbitų.
Tyrimas paskelbtas žurnale „Nature“. Pagrindinis šio darbo principas yra kvantinė teleportacija, unikali kvantinės mechanikos savybė, anksčiau panaudota nežinomoms kvantinėms būsenoms perduoti iš dviejų šalių, fiziškai nesiunčiant pačios būsenos. Naudodamiesi 1990 m. Sukurtu teoriniu protokolu, Jeilio mokslininkai eksperimentiškai demonstravo kvantinę operaciją - vartus - be jokios tiesioginės sąveikos. Tokie vartai yra reikalingi kvantiniam skaičiavimui, kuris priklauso nuo atskirų kvantinių sistemų tinklų - architektūra, kuri, daugelio tyrinėtojų manymu, gali kompensuoti kvantinio skaičiavimo procesoriams būdingas klaidas.
- „Salik.biz“
Pagrindinio tyrėjo Roberto Schoelkopfo ir buvusio magistranto Kevino Chow vadovaujama komanda tiria modulinį požiūrį į kvantinį skaičiavimą. Moduliškumas, būdingas viskam, pradedant nuo biologinių ląstelių organizavimo ir baigiant naujausių „SpaceX“raketų varikliais, pasirodė esąs efektyvi strategija kuriant dideles, sudėtingas sistemas. Kvantinę modulinę architektūrą sudaro modulių rinkinys, veikiantis kaip maži kvantiniai procesoriai, sujungti į didesnį tinklą.
Šios architektūros moduliai natūraliai yra atskirti vienas nuo kito, o tai apsaugo nuo nepageidaujamų sąveikų didesnėse sistemose. Tačiau ši izoliacija taip pat apsunkina sandorius tarp modulių. Teleportuoti vartai yra būdas atlikti modulinius veiksmus.
Modulinės kvantinės architektūros tinklo apžvalga naujame tyrime.
„Mūsų darbas buvo pirmas kartas, kai buvo parodytas šis protokolas, kai klasikinis bendravimas vyksta realiu laiku, o tai leidžia atlikti„ deterministinę “operaciją, kuri kiekvieną kartą atlieka reikiamą procesą“, - sako Chow.
Visiškai veikiantys kvantiniai kompiuteriai turi galimybę pasiekti didesnį skaičiavimo greitį nei šiandieniniai superkompiuteriai. Jeilio mokslininkai yra tyrimų priešakyje, kurdami pirmuosius visiškai veikiančius kvantinius kompiuterius, ir jau atlikę novatorišką darbą kvantiniame skaičiavime su superlaidžiomis grandinėmis.
Kvantinis skaičiavimas atliekamas naudojant jautrius duomenų bitus, vadinamus kvitais, kurie yra linkę į klaidas. Eksperimentinėse kvantinėse sistemose „loginės“kvotos yra kontroliuojamos „pagalbinėmis“kvotomis registracijai ir momentiniam klaidų taisymui.
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Mūsų eksperimentas yra pirmasis dviejų kvbitų operacijos tarp loginių kvotų demonstravimas“, - sako Schoelkopfas. "Tai yra etapas siekiant apdoroti kvantinę informaciją su klaidų taisymo kvotomis."
Vladimiras Guillenas