Niemcy stworzyli bramę logiki kwantowej między dwoma kubitami w dwóch różnych laboratoriach

Niemieccy naukowcy z Max Planck Institute for Optyka kwantowa mieć logikę Działanie bramy wykonywane na dwóch kubitach zlokalizowanych w dwóch różnych laboratoriach. Twoje osiągnięcie jest bardzo ważnym krokiem w kierunku rozproszonego przetwarzania kwantowego. Umożliwiłoby to budowanie modułowych systemów komputerowych składających się z urządzeń znajdujących się w różnych lokalizacjach, ale działających jak jeden duży komputer. Kubity z Komputer kwantowy nie jest łatwym zadaniem. Kubity muszą być zdolne do wykonywania operacji logicznych i jednocześnie od wpływów zewnętrznych (szumu), które ich dotyczą Stan kwantowy można zniszczyć, zostać odizolowanym.
Bardzo ważne źródło hałasu w Systemy kwantowe to interferencja między samymi kubitami. Na przykład, jeśli mamy system 4 kubitów i chcemy wykonać obliczenia obejmujące tylko 2 z nich, nadal istnieje ryzyko interakcji między Kubityktórzy nie uczestniczą w obliczeniach.

Źródło obrazu: Pixabay

Więcej Kubity są w systemie, tym większy problem z hałasem. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest dystrybucja kubitów między różnymi urządzeniami, ale wymaga to integracji operacji logicznych wykonywanych przez te urządzenia. Jeśli wykonamy tylko obliczenia na takim module i prześlemy wyniki do innego modułu w celu przetworzenia, nadal nie zwiększamy dostępnej mocy obliczeniowej - mówi Severin Daiss z Instytutu ds. Optyka kwantowa.

Dlatego właśnie koncepcja Teleportacja o Brama kwantowa bardzo interesujące ze strony naukowców.To jest idea, po której dane początkowe pliku Brama logiki kwantowej zależą od danych wejściowych bramki w innym miejscu. Daiss i jego koledzy, którzy pracują pod kierunkiem profesora Gerharda Rempe, zademonstrowali znacznie uproszczoną technikę, która wykorzystuje interakcję fotonu z modułami w dwóch różnych laboratoriach, aby stworzyć bramka logiki kwantowej między utworzonymi dwoma kubitami. Twoje osiągnięcie jest bardzo ważnym krokiem w kierunku dystrybucji Przetwarzanie kwantowe. Mogłaby pozwolić na budowanie modułowych systemów komputerowych składających się z urządzeń, które stoją w różnych miejscach, ale działają jak jeden duży komputer.Dodanie kolejnego kubitu do komputera kwantowego nie jest łatwym zadaniem. Kubity musi opierać się na logicznych operacjach. W każdym z tych laboratoriów naukowcy stworzyli wnękę optyczną zwaną a Atom rubidu zawarte. Urządzenia łączył światłowód o długości 60 metrów. Aby ustanowić logiczną bramę, naukowcy wysłali foton, który działał jak „latający łokieć” między dwiema wnękami. Poruszył się między nimi, co za jeden Splątanie jego polaryzacja ze stanem energetycznym atomów rubidu. W ten sposób plik Brama CNOTktórego stan można odczytać mierząc stan fotonu.

Ronald Hanson z Politechniki w Delft uważa, że ​​praca Niemców jest ważnym krokiem naprzód. Zrobili rykoszet fotonu z jednej strony, podróżowali na drugą stronę i dokonali pomiaru. Jest to bardzo proste koncepcyjnie i pokazali, że to działa. Szczegóły eksperymentu są już dostępne nauka opisane.