50 – это критичное число для квантовых компов, способных решать задачки, которые не могут решить традиционные суперкомпьютеры.
Для подтверждения квантового приемущества требуется как минимум 50 кубитов. Для квантовых компов, работающих со светом, нужно иметь не наименее 50 фотонов. И наиболее того, эти фотоны должны быть безупречными, по другому они усугубят свои собственные квантовые способности.
Конкретно это совершенство затрудняет реализацию. Не исключено, но, что ученые из Института Твенте его показали, предложив модификации кристаллической структуры снутри имеющихся источников света. Их результаты размещены в журнальчике Physical Review A.
Фотоны перспективны в мире квантовых вычислений, с его требованиями запутывания, суперпозиции и интерференции. Это тоже характеристики кубитов. Они разрешают сделать комп, который работает совсем не так, как вычисления со обычными битами, которые представляют собой единицы и нули.
В течение почти всех лет исследователи предвещали, что квантовые компы способны решать весьма сложные задачки.
1-ое подтверждение квантового приемущества уже есть, выполненное при помощи сверхпроводящих кубитов и по весьма сложным теоретическим задачкам. Как минимум 50 квантовых строй блоков нужны в форме фотонов либо кубитов.
Внедрение фотонов может иметь достоинства перед кубитами: они могут работать при комнатной температуре и они наиболее размеренны. Есть одно принципиальное условие: фотоны должны быть безупречными, чтоб достигнуть критичного числа 50. В собственной новейшей статье ученые UT показали, что это может быть.
Смотрите такжеОптика и фотоника
Стршное действие на расстоянии продемонстрировано на спутнике SpooQy-1
26.06.2020Квантовая физика
Аномалия Кона и электрон-фононные взаимодействия
15.06.2020
Но что такое «безупречный фотон»? Источник света фотона быть может не безупречным, и в этом случае ожидаемый фотон не покажется. Но вы также сможете утратить фотон – и, как следует, результаты вычислений – двигаясь по светопроводящим каналам для квантовых вычислений.
Но основная причина несовершенства состоит в том, что источник света генерирует фотоны, любой из которых незначительно различается от другого, в то время как они должны быть полностью схожими.
Представьте для себя фотонную пару, которая исходит из источника света, один из которых красноватый, а иной чуток наиболее оранжевый. У их много общего, но есть маленькая разница. Внедрение фильтра, чтоб создать их обоих красноватыми, кажется естественным.
Но тогда вы потеряете свойство фотона, что сделает квантовые вычисления неосуществимыми, так как недочеты остаются связанными: улучшение 1-го приводит к ухудшению другого Даже в системе, которая может совладать с некими несовершенствами, критичное число 50 никогда не достигается, и квантовое приемущество уходит.
Исследователи возвратились к основам – к источнику света, чтоб найти, есть ли пространство для улучшения. Они желали сделать лучше кристаллическую структуру источника света.
Взаимодействуя с предпочтительной ориентацией в кристаллах и разделяя их на домены, можно было получить свет с хотимыми качествами.
Уже пару лет исследователи работают над фиксированными доменами. Варьирование доменов, но, требуется для наилучшей адаптации световых параметров. В почти всех лабораториях мира исследователи изучают этот способ манипулирования светом. Сегоднящая работа ученых добавляет новейший метод оптимизации кристалла, уверенно приближаясь к реализации совершенных фотонов.
Источник: