Квантові обчислення
Дослідники встановили світовий рекорд інновацій у квантових обчисленнях
Команда дослідників з Техаського університету в Сан-Антоніо (UTSA) встановила світовий рекорд інновацій у квантових обчисленнях. Р. Тайлер Сазерленд, доцент кафедри фізики та астрономії Коледжу наук і кафедри електротехніки Коледжу інженерії та комплексного проектування, розробив нову теорію експерименту зі встановлення рекорду.
Сазерленд має досвід дослідження квантової оптики, і він отримав ступінь доктора філософії в Університеті Пердью. Потім він перейшов до Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса для отримання постдоктату, і його робота включала експериментальне застосування квантових комп’ютерів.
Світовий рекорд
Команда встановила світовий рекорд з найточнішого заплутування, коли-небудь продемонстрованого без лазерів. Ворота заплутування створюють операцію для другого з двох кубітів, яка залежить від стану першого.
У науковому журналі опубліковано статтю, в якій детально описано нові квантові обчислення. природа. Він має назву «Високоточне безлазерне універсальне керування захопленими іонними кубітами».
«Наприклад, якщо стан кубіта A дорівнює 0, гейт заплутування нічого не робить з кубітом B, але якщо стан кубіта A дорівнює 1, то гейт змінює стан кубіта B з 0 на 1 або 1. до 0", - сказав він. «Назва походить від того факту, що це може генерувати квантово-механічну властивість під назвою «заплутаність» між кубітами».
«Безлазерні» заплутувальні ворота
За словами Сазерленда, квантові комп’ютери стають простішими у використанні та економічно ефективнішими, коли сплутані ворота зроблені «без лазерів». Порівняно з десятками тисяч доларів, які коштує лазер, ціна інтегральної схеми набагато менша, і вона виконує ті самі дії.
«Методи безлазерного затвора не мають недоліків розсіювання фотонів, енергії, вартості та калібрування, які зазвичай пов’язані з використанням лазерів», — сказав Сазерленд. «Цей альтернативний метод воріт відповідає точності лазерів, замість цього використовує мікрохвилі, які є менш дорогими та легшими для калібрування».
З багатьох революційних і багатообіцяючих застосувань квантових комп’ютерів одним із найбільших є їхня здатність моделювати самі квантово-механічні процеси. Це може бути щось на зразок хімічних реакцій, і це може експоненціально зменшити кількість експериментальних проб і помилок, необхідних для вирішення певних проблем. Квантові комп’ютери здатні вирішувати деякі з найскладніших обчислювальних проблем, і вони можуть робити це набагато швидше, ніж класичні суперкомп’ютери.
«Загалом мета мого дослідження — посилити контроль людини над квантовою механікою», — сказав Сазерленд. «Надання людям влади над іншою частиною природи дає їм новий інструментарій. Що вони зрештою побудують з цього, невідомо».
