Cercetătorii stabilesc un record mondial pentru inovație în calculul cuantic

O echipă de cercetători de la Universitatea Texas din San Antonio (UTSA) a stabilit un record mondial pentru inovație în calculul cuantic. R. Tyler Sutherland, asistent profesor în cadrul Departamentului de Fizică și Astronomie al Colegiului de Științe și al Departamentului de Inginerie Electrică al Colegiului de Inginerie și Design Integrat, a dezvoltat o nouă teorie pentru experimentul care a stabilit recordul.

Sutherland are experiență în optică cuantică și și-a obținut doctoratul la Universitatea Purdue. Apoi a lucrat la Lawrence Livermore National Laboratory pentru postdoc și lucrările sale au inclus aplicații experimentale pentru calculatoare cuantice.

Recordul Mondial

Echipa a stabilit recordul mondial pentru poarta de încântare cea mai precisă demonstrată vreodată fără laser. O poartă de încântare creează o operație pe al doilea qubit care este condiționată de starea primului.

Articolul care prezintă noile realizări în calculul cuantic a fost publicat în revista științifică Nature. Este intitulat „Control universal cuantic de înaltă fidelitate fără laser pentru qubiți capturați”.

“De exemplu, dacă starea qubitului A este 0, o poartă de încântare nu face nimic cu qubitul B, dar dacă starea qubitului A este 1, atunci poarta inversează starea qubitului B de la 0 la 1 sau de la 1 la 0”, a spus el. “Numele vine din faptul că acesta poate genera o proprietate mecanică cuantică numită ‘încântare’ între qubiți”.

Porți de Încântare „Fără Laser”

Conform lui Sutherland, calculatoarele cuantice devin mai ușor de utilizat și mai rentabile atunci când porțile de încântare sunt făcute „fără laser”. Comparativ cu zecile de mii de dolari pe care costă un laser, prețul unui circuit integrat este mult mai mic și realizează aceleași acțiuni.

“Metodele de poartă fără laser nu au dezavantajele dispersiei de fotoni, energie, cost și calibrare care sunt de obicei asociate cu utilizarea laserelor”, a spus Sutherland. “Această metodă alternativă de poartă corespunde precisiei laserelor, folosind în schimb undele microunde, care sunt mai ieftine și mai ușor de calibrat”.

Dintre multele aplicații revoluționare și promițătoare ale calculatoarelor cuantice, una dintre cele mai mari este capacitatea lor de a simula procese mecanice cuantice. Acest lucru ar putea fi similar cu reacții chimice și ar putea reduce exponențial încercările experimentale și erorile necesare pentru a rezolva anumite probleme. Calculatoarele cuantice pot rezolva unele dintre cele mai complexe probleme de calcul și pot face acest lucru mult mai repede decât supercalculatoarele clasice.

“În general, scopul cercetării mele este de a crește controlul uman asupra mecanicii cuantice”, a spus Sutherland. “Dând oamenilor puterea asupra unei părți diferite a naturii, le oferă unelte noi. Ce vor construi în cele din urmă cu acestea este incert”.