Новое поколение оптических устройств для квантовых компьютеров

Ученые показали квантовые операции новых компонентов, которые сделают возможным создание компактных схем для фотонных квантовых компьютеров.

Квантовые компьютеры благодаря мощному потенциалу в области вычислений являются целью множества международных групп ученых уже несколько лет. Ряд прорывов уже был сделан, но многое только предстоит открыть.

Создание квантового компьютера требует большого количества связанных компонентов — ворот — которые работают способом, похожим на тот, что используют все современные микропроцессоры. Сегодня большинство квантовых ворот — структуры массивные, что мешает построению больших схем, требуемых для практического применения.

Недавно исследователи из Центра квантовой фотоники университета Бристоля показали, что квантовыми данными можно манипулировать с помощью интегрированных фотонных схем. Такие схемы компактны, а значит им есть куда расти, и стабильны (с низким уровнем шумов), а потому уже в ближайшем будущем они могу привести к массовому производству процессоров для квантовых компьютеров.

Слева направо: Альберто Перуцци, Джереми О'Брайен и Альберто ПолитиТеперь ученые в сотрудничестве с доктором Терри Рудольфом из Имперского Лондонского колледжа продемонстрировали новый класс интегрированных разделений, которые обещают дальнейшее сокращение числа компонентов, используемых для построения будущих квантовых схем. Результаты работы опубликованы в издании Nature Communications.

Эти устройства, основанные на оптической мультимодальной интерференции, широко используются в классической оптике, поскольку они компактны и просты в изготовлении.

«В то время как построение сложной квантовой сети требует большого количества основных компонентов, мультимодальная интерференция может позволить реализацию и с меньшим количеством ресурсов», сообщил докторант Альберто Перуццо.

До сих пор не было понятно, как эти устройства будут работать в квантовом режиме. Бристольские ученые показали, что мультимодальная интерференция способна выполнять квантовую интерференцию с требуемой высокой точностью.

Теперь ученые могут создавать более компактные фотонные схемы для квантовых вычислений. Мультимодальная квантовая интерференция может производить больше сцепленных состояний, с экспоненциальным ускорением, обещанным квантовыми вычислениями.

„Диапазон применений — от новых схем квантовых вычислений до высокоточного измерения и обеспечения квантовых связей“, сказал профессор Джереми О'Брайен, руководитель Центра квантовой фотоники.

Теперь ученые с помощью устройств мультимодальной интерференции планируют построить новые сложные схемы для квантового вычисления и квантовой метрологии.

03.03.2011


Подписаться в Telegram



Net&IT

Студенты ТИСБИ разработали проект онлайн-платформы для геймеров
Студенты ТИСБИ разработали проект онлайн-платформы для геймеров

Студенты Университета управления ТИСБИ в ...

Nature: Созданные ИИ тексты будут размечаться водяными знаками
Nature: Созданные ИИ тексты будут размечаться водяными знаками

Исследователи из лондонской лаборатории G...

Российская игра о наполеоновских войнах станет бесплатной
Российская игра о наполеоновских войнах станет бесплатной

У российской аудитории растет интерес к в

В НГУ запустили пилотный кластер суперкомпьютерного центра «Лаврентьев»
В НГУ запустили пилотный кластер суперкомпьютерного центра «Лаврентьев»

В Новосибирском государственном университете з...

Эксперты МИФИ объяснили решение Microsoft и Google о мирном атоме
Эксперты МИФИ объяснили решение Microsoft и Google о мирном атоме

Технологические корпорации всё чаще обращ...

HB&ET: Пожилые чаще молодых относятся к ИИ как к кому-то живому
HB&ET: Пожилые чаще молодых относятся к ИИ как к кому-то живому

В исследовании Имперского колледжа Лондона люд...

В МФТИ создали ПО для нефтяников и золотодобытчиков
В МФТИ создали ПО для нефтяников и золотодобытчиков

Сотрудники МФТИ предложили цифровое решение, к...

Студенты КНИТУ создали двуязычного ИИ-бота для туристов
Студенты КНИТУ создали двуязычного ИИ-бота для туристов

Студенты КНИТУ создали туристического бота с&n...

ACS Photonics: Разработаны улучшенные очки дополненной реальности
ACS Photonics: Разработаны улучшенные очки дополненной реальности

Дополненная реальность накладывает цифровые из...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии