1. modulární kvantový počítač na světě, který může pracovat při teplotě místnosti, jde online
Vědci vyvinuli kvantový počítač, který používá světlo ke zpracování dat a připravuje cestu pro kvantové počítače, které mohou pracovat v síťovém prostředí při teplotě místnosti.
Nový systém, nazývaný Aurora, je prvním fotonickým kvantovým počítačem na světě, který může fungovat v měřítku pomocí několika modulů propojených prostřednictvím kabelů optických vláken. Systém představuje řešení některých největších problémů Quantum Computing – jmenovitě provoz v měřítku, tolerance poruch a korekce chyb, říkají zástupci Xanadu.
Tento průlom by mohl vést k vytvoření životaschopných kvantových datových center s vyšší odolností proti chybám a nižší mírou chyb, než jinak dnes můžeme dosáhnout, uvedli vědci ve studii zveřejněné 22. ledna v časopise Příroda.
„Zbývající dvě velké výzvy pro toto odvětví jsou zlepšený výkon kvantového počítače (korekce chyb a tolerance poruch) a škálovatelnost (sítí),“ Christian WeedbrookVe svém prohlášení uvedl zakladatel a generální ředitel společnosti Xanadu, společnost za novým systémem.
Tradiční qubits nebo supravodivé qubits jsou stavebními kameny kvantového výpočtu a drží klíč ke rychlému zpracování obrovského množství dat.
Související: Kvantový průlom internetu po „kvantových datech“ přenášených pomocí standardního kabelu z optických vláken poprvé
Tyto qubits však používají mikrovlnné signály k zpracování dat, která vytváří teplo, které může poškodit hardware. Kromě toho současné metody chlazení, které se používají k vytvoření téměř absolutního nulového výpočetního prostředí, také poškozují hardware a ztěžují přístupové stroje.
Použitím světla nebo fotonického qubits namísto mikrovlnné trouby nebo supravodivých qubits vytvořili Weedbrook a jeho tým systém založený na světle, který používá síťové fotonické čipy. Díky tomu je Aurora ve své podstatě spojující, protože optika vlákna tvoří základ globálního systému sítí.
Světelné kvantové výpočetní sítě
Vývojáři Aurory předpokládají, že rozdělením kvantových počítačů do menších, méně komponent náchylných k chybám mohou posílit korekci kvantové chyby propojením jednotek.
„Základní problém tolerance proti chybám a nalezení způsobů, jak chyba korigovat kvantové stavy rychleji, než k chybám dochází, zůstává velkou výzvou pro provádění jakýchkoli užitečných výpočtů,“ řekl Darran MilneDoktor teorie kvantových informací a generální ředitel technologické společnosti Vividq, který se do projektu nezúčastnil.
„Spíše než se pokoušet vypočítat jediným velkým kvantovým počítačem, zdá se, že se (Xanadu) snaží rozdělit na menší jednodušší systémy, které by mohly být snadnější koredovat chyby individuálně,“ řekla Milne Live Science. „Zbývá vidět, zda to problém ve skutečnosti zlepšuje nebo jen vynásobí chyby.“
Rámec se opírá o technologii používanou v X8 společnosti (Quantum Computing Hardware) a Borealis (jedno systémový kvantový počítač). Systém využívá 35 fotonických čipů připojených přes 8 mil (13 kilometrů) kabelů z optických vláken.
„Fotonika je opravdu nejlepším a nejpřirozenějším způsobem k výpočtu i síti,“ uvedli vědci v prohlášení. „Nyní bychom mohli v zásadě rozšířit až tisíce stojanů serverů a miliony qubits.“
Potenciální aplikace aurora fotonického kvantového počítačového rámce zahrnují simulaci molekul a výpočet potenciálních výsledků farmaceutických pokusů, což potenciálně eliminuje potřebu dlouhých zkoušek drog. Fotonické kvantové počítače mohou také uvést věk vysoce bezpečné, šifrované komunikace známé jako kvantová kryptografie.
Tým v Xanadu se příští plán zaměřuje na odstranění oslabených signálů optických vláken v důsledku optické ztráty.
