Un equipo internacional de científicos de Australia, Japón y Estados Unidos ha producido un prototipo de un procesador cuántico a gran escala hecho de luz láser.
Basado en un diseño de diez años de fabricación, el procesador tiene escalabilidad incorporada que permite que el número de componentes cuánticos, hechos de luz, escale a números extremos. La investigación fue publicada en ciencia hoy
Las computadoras cuánticas prometen soluciones rápidas a problemas difíciles, pero para ello requieren una gran cantidad de componentes cuánticos y deben estar relativamente libres de errores. Los procesadores cuánticos actuales aún son pequeños y propensos a errores. Este nuevo diseño proporciona una solución alternativa, utilizandoligero, para alcanzar la escala requerida para eventualmente superar a las computadoras clásicas en problemas importantes.
"Si bien los procesadores cuánticos actuales son impresionantes, no está claro si los diseños actuales se pueden ampliar a tamaños extremadamente grandes", señala el Dr. Nicolas Menicucci, investigador jefe del Centro de Tecnología de Computación y Comunicación Cuántica CQC2T en RMITUniversidad en Melbourne, Australia.
"Nuestro enfoque comienza con una escalabilidad extrema, incorporada desde el principio, porque el procesador, llamado estado de clúster, está hecho de la luz".
Usando la luz como procesador cuántico
Un estado de clúster es una gran colección de componentes cuánticos enredados que realiza cálculos cuánticos cuando se mide de una manera particular.
"Para ser útil para problemas del mundo real, un estado de clúster debe ser lo suficientemente grande y tener la estructura de enredo correcta. En las dos décadas desde que se propusieron, todas las demostraciones anteriores de estados de clúster han fallado en uno o amboscuenta ", dice el Dr. Menicucci." El nuestro es el primero en tener éxito en ambos ".
Para hacer que el estado de agrupación, los cristales especialmente diseñados conviertan la luz láser ordinaria en un tipo de luz cuántica llamada luz comprimida, que luego es tejida en un estado de agrupación por una red de espejos, divisores de haz y fibras ópticas.
El diseño del equipo permite un experimento relativamente pequeño para generar un inmenso estado de clúster bidimensional con escalabilidad incorporada. Aunque los niveles de compresión, una medida de calidad, son actualmente demasiado bajos para resolver problemas prácticos, el diseño escompatible con los enfoques para lograr niveles de compresión de vanguardia.
El equipo dice que su logro abre nuevas posibilidades para la computación cuántica con luz.
"En este trabajo, por primera vez en cualquier sistema, hemos creado un estado de clúster a gran escala cuya estructura permite la computación cuántica universal", dice el Dr. Hidehiro Yonezawa, Investigador Jefe, CQC2T en UNSW Canberra. "Nuestro experimento demuestra queeste diseño es factible y escalable "
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Materiales proporcionados por Centro de Computación Cuántica y Tecnología de Comunicación . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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