Нов микрочип обединява в себе си компоненти, които взаимодействат със светлината по различни начини (източник: CCO Public Domain)
Международен екип от изследователи направи голяма крачка, приближаваща ни до създаването на оптичен квантов компютър, който има потенциала да разработва нови лекарства и да оптимизира методите за пестене на енергия.
Изследователите са разработили първия оптичен микрочип, който генерира, манипулира и открива определено състояние на светлината, наречено „squeezed vacuum” – нещо много съществено за квантовите изчисления. Подобен микрочип има повечето от основните функции, необходими за създаване на бъдещите квантови компютри.
Водещ в това откритие е Университетът „Грифит” в Куинсланд, Австралия. Неговият екип работи в сътрудничество с Университета в Мюнстер (Германия), Австралийския национален университет (ANU) и Университета в Нов Южен Уелс в Канбера, с подкрепата на Центъра за върхови постижения в квантовата изчислителна и комуникационна техника ARC.
„Това, което демонстрирахме с новото устройство, е важна технологична стъпка напред към създаване на оптичен квантов компютър, способен да решава задачи много по-бързо от днешните компютри”, казва ръководителят на проекта проф. д-р Еланор Хънтингтън, декан на Kолежa по инженерство и компютърни науки в ANU и програмен мениджър на Центъра за върхови постижения за квантовата изчислителна и комуникационна технология.
Микрочипът – широк 1,5 см, дълъг 5 см и с дебелина 0,5 см – има в себе си компоненти, които взаимодействат със светлината по различни начини. Тези компоненти са свързани чрез малки канали, наречени „вълноводи”. Те насочват светлината из микрочипа така, както проводниците свързват различни части на електрическа верига.
Мирко Лобино от Университета „Грифит” коментира, че изследователският екип работи по създаване на следващото поколение оптични микрочипове, необходими за практични квантови компютри. „Освен че могат да проектират нови лекарства и материали и да подобрят методите за пестене на енергия, оптичните квантови изчисления ще позволят ултрабързи търсения на база данни и ще помогнат за решаване на трудни математически проблеми в много различни области”, каза той.
Изследването е преодоляло едно от най-големите предизвикателства при създаването на оптичен квантов компютър, пояснява д-р Франческо Лензини от Университета в Мюнстер, който е водещ автор на статията на екипа „Науки за напредъка”.
„Този експеримент е първият, който интегрира три от основните стъпки, необходими за оптичния квантов компютър – генериране на квантови състояния на светлината, тяхната манипулация по бърз и преконфигурируем начин и тяхното откриване”, допълва той.