Grupa badaczy z Austrii, Szwajcarii i Niemiec twierdzi, że zbudowała najmniejszy na świecie komputer kwantowy. System wykorzystujący 24 w pełni splątane kubity stworzone z uwięzionych jonów zamknięto w dwóch standardowych szafach serwerowych.

Twórcy maszyny zapewniają, że jej wydajność dorównuje najszybszym obecnie komputerom kwantowym i mają nadzieję, że ich architektura ułatwi w przyszłości rozpowszechnienie się komputerów kwantowych.

Ivan Pogorelov w Uniwersytetu w Innsbrucku i jego koledzy skupili się na maszynie wykorzystującej w roli kubitów splątane jony wapnia. Jony znajdują się w liniowej pułapce jonowej (pułapce Paula), która wykorzystuje dynamiczne pola elektryczne. Wewnątrz pułapki można uwięzić do 50 jonów splątanych za pomocą impulsów laserowych. Impulsy te są również wykorzystywane do zapisywania i odczytywania informacji kwantowej z poszczególnych jonów.

Opracowana przez zespół architektura składa się z kilkunastu modułów na tyle kompaktowych, że mieszczą się w dwóch standardowych szafach. Każdy z modułów zamknięty jest w aluminiowym pudełku, zawierającym wszystkie komponenty niezbędne do generowania i kontrolowania światła laserowego oraz wszystkie komponenty komunikacji i zdalnej kontroli.
Podczas wstępnych testów naukowcy stworzyli stan Greenbergera-Horne’a-Zeilingera zawierający 24 splątane kubity. Jony utrzymały informację kwantową bez potrzeby stosowania żadnych technik unikania błędów, a wydajność całości dorównywała większym, bardziej złożonym systemom.

Twórcy modułowego komputera kwantowego zapewniają, że jest on wysoce stabilny pod względem mechanicznym, poszczególne części łatwo jest wymienić i ma minimalne wymagania jeśli chodzi o utrzymanie ruchu. Może nim zarządzać wyszkolona osoba, która nie jest ekspertem w dziedzinie komputerów kwantowych, może być tez udostępniany w chmurze obliczeniowej.

Pogorelov i jego zespół pracują teraz nad rozbudowaniem swojej maszyny do 50 kubitów.

 

 

Źródło: PhysicsWorld, , https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.2.020343
5 1 vote
Article Rating