Para ilmuwan telah mengembangkan komputer kuantum yang menggunakan data untuk memproses data, membalap jalur untuk komputer kuantum yang dapat bekerja di lingkungan jaringan pada suhu kamar.
Sistem baru, yang disebut Aurora, adalah komputer kuantum fotonik pertama di dunia yang dapat bekerja pada skala menggunakan beberapa modul yang saling berhubungan melalui kabel serat optik. Sistem ini menyajikan solusi untuk beberapa masalah komputasi kuantum, yaitu operasi pada skala, toleransi kesalahan dan koreksi kesalahan, kata perwakilan Xanadu.
Kemajuan ini dapat mengarah pada penciptaan pusat data kuantum yang layak dengan kegagalan yang lebih besar dan tingkat kesalahan yang lebih rendah daripada yang dapat kita capai hari ini, para peneliti yang diterbitkan pada 22 Januari di majalah di majalah itu mengatakan. Alam.
“Dua tantangan besar yang tersisa untuk industri adalah peningkatan kinerja komputer kuantum (koreksi kesalahan dan toleransi kesalahan) dan skalabilitas (jaringan),” Christian WeedbrookPendiri dan CEO Xanadu, perusahaan di belakang sistem baru, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Qubit tradisional, atau qubit superkonduktor, adalah blok konstruksi komputasi kuantum dan mempertahankan kunci untuk memproses jumlah besar dengan cepat.
Tetapi qubit ini menggunakan sinyal gelombang mikro untuk membantu memproses data, yang menciptakan panas yang dapat rusak oleh perangkat keras. Selain itu, metode pendinginan saat ini, yang digunakan untuk menciptakan lingkungan komputer nol yang hampir absolut, juga merusak perangkat keras dan menghambat mesin akses.
Melalui penggunaan qubit berbasis cahaya atau fototonik, alih -alih microwave atau superconductor, Weedbrook dan peralatan mereka menciptakan sistem berbasis cahaya yang menggunakan chip fotonik jaringan. Ini membuat Aurora dapat dihubungkan secara inheren, karena serat optik merupakan dasar dari sistem jaringan global.
Jaringan komputer kuantum dengan lampu cahaya
Pengembang Aurora mendalilkan bahwa dengan memecahkan komputer kuantum dalam komponen kesalahan yang lebih kecil dan lebih sedikit, mereka dapat memperkuat koreksi kesalahan kuantum saat menghubungkan unit.
“Masalah mendasar toleransi terhadap kegagalan dan menemukan cara untuk memperbaiki kesalahan menyatakan kuantum lebih cepat bahwa kesalahan terjadi tetap menjadi tantangan besar untuk melakukan perhitungan yang bermanfaat,” katanya Darran MilneDokter dalam Teori Informasi Quantum dan CEO perusahaan teknologi VividQ, yang tidak berpartisipasi dalam proyek.
“Alih -alih mencoba menghitung dengan satu komputer kuantum besar, tampaknya itu [Xanadu] Mereka mencoba membaginya menjadi sistem sederhana yang lebih kecil yang bisa lebih mudah untuk memperbaiki kesalahan secara individual, “Milne untuk hidup sains mengatakan kesalahan.” Masih melihat apakah itu benar -benar meningkatkan masalah atau hanya melipatgandakan kesalahan. “
Kerangka kerja ini didasarkan pada teknologi yang digunakan dalam x8 (kuantum komputasi perangkat keras) perusahaan dan borealis (komputer kuantum dari sistem tunggal). Sistem ini menggunakan 3 3 chip fotonik yang terhubung melalui 8 mil (13 kilometer) kabel serat optik.
“Fotonik benar -benar cara terbaik dan paling alami untuk menghitung dan jaringan,” kata para penyelidik dalam pernyataannya. “Sekarang kita bisa, pada prinsipnya, naik ke ribuan rak server dan jutaan qubit.”
Aplikasi potensial dari bingkai komputer kuantum fotonik aurora termasuk molekul simulasi dan menghitung hasil potensial dari tes farmasi, berpotensi menghilangkan kebutuhan untuk tes obat yang panjang. Komputer kuantum fotonik juga dapat menandai awal dari usia komunikasi terenkripsi yang sangat aman yang dikenal sebagai kriptografi kuantum.
Tim Xanadu berikutnya berencana untuk fokus pada menghilangkan sinyal serat optik yang melemah karena kehilangan optik.
