Създадоха най-малкия квантов компютър

Компактен демонстратор на квантови изчисления с йонен капан
(източник: Pogorelov et al., PRX Quantum)

Учени-физици разработиха квантов компютър с размерите на две душ кабини, т.е. може да се помести в две сървърни стойки. Той е в състояние да създаде заплетено квантово състояние от 24 кубита, което е рекорд към настоящия момент.

Квантовите компютри са способни да извършват изчисления в пъти по-бързо от класическите компютри. Поне на теория. На практика внедряването на такива изчислителни устройства се усложнява от необходимостта да се поддържа квантовото състояние и високата податливост на системата към смущения от околната среда.

За да се генерира квантово състояние, температурата на системата трябва да се понижи до няколко келвина. В допълнение, системата трябва да е предпазена от външни смущения. Като правило това изисква достатъчно голямо оборудване.

Физици от Университета в Инсбрук са създали квантов компютър, който се побира в две стандартни сървърни стойки, всяка с обем 1,7 м³, става ясно от публикация във Physical Review. Машината използвали оптични кубити, които кодират квантовата информация в две електронни състояния на калциевите йони. Информацията се прехвърля между йоните, а лазерните импулси могат да променят състоянията на частиците и да създадат заплитане.

Изследователите са успели да свържат 24 частици в една система, но обещават да увеличат този брой поне два пъти. Самата система се състои от няколко алуминиеви модула, които се побират един върху друг в стандартни сървърни стелажи.

Подобно изпълнение е привлекателно за разработчиците, тъй като може да бъде приложено върху съществуващо оборудване, без да е необходимо да се измислят нови конструкции за инсталиране на елементи на квантов компютър върху тях.

Цялостната компютърна система се състои от два стелажа, единият от които съдържа устройства за генериране и управление на лазерна светлина, както и за нейното маршрутизиране и превключване. Вторият шкаф съдържа основния йонен капан, електрически компоненти за манипулиране на квантовите състояния на йоните и компоненти за комуникация и дистанционно управление на системата.