Ученые создали многофункциональную фотонную микросхему, по словам ученых, она открывает путь для программируемого квантового процессора, сообщает «ВордАйти».
Бристольская команда, впервые, показала, что квантовая цепь может быть сгенерирована и измерена полностью на крошечной кварцевой микросхеме.
Они также использовали ту же самую микросхему, чтобы измерить смесь — часто нежелательный эффект от окружающей среды, но этот они говорят, теперь можно контролировать и использовать для того чтобы характеризовать квантовые схемы, а это основной интерес для физиков.
«Чтобы создать квантовый компьютер, мы не только должны быть в состоянии управлять сложными явлениями, такими как запутанность и смесь, но мы должны быть в состоянии сделать это на микросхеме, так, чтобы мы могли масштабировать и фактически дублировать многие такие микросхемы — почти таким же способом как современные компьютеры, которые мы имеем сегодня», говорит профессор Джереми О’Брайен, Директор центра квантовой фотоники.
«Наш прибор позволяет это, и мы считаем, что это важный шаг вперед в направлении оптических квантовых вычислений».
С помощью восьми реконфигурируемых электродов, встроенных в цепи фотонных пар можно манипулировать и переплетать, производить любые возможные сплетения двух фотонов или любое смешанное состояние одного фотона.
«Это не идеально, если ваш квантовый компьютер может выполнить только одну задачу. Мы предпочли бы иметь реконфигурируемое устройство, которое может выполнить широкий круг задач, так же как наши настольные ПК сегодня — эта реконфигурируемая возможность состоит в том тем, что мы сейчас демонстрировали», говорит Питер Шэдболт, ведущий автор исследования.
«Это устройство приблизительно в десять раз сложнее, чем в предыдущих экспериментах с использованием этой технологии. Это захватывающе, потому что мы можем выполнять множество различных экспериментов очень простым способом, , используя один реконфигурируемых чип».
В настоящее время исследователи работают над масштабированием этого устройства, и рассматривают эту технологию в качестве строительного блока для квантовых компьютеров будущего.
Доктор Терри Рудольф из Имперского колледжа Лондона считает, что эта работа является значительным шагом вперед.
«Возможность генерировать, управлять и измерять сплетение на микросхеме – удивительное достижение», говорит он.
«Это не только важный шаг ко многим квантовых технологиям – таких, как оптические квантовые вычисления, которые изменят наши жизни, это дает нам намного больше возможностей для изучения и игры с некоторыми очень странным квантовыми явлениями, которые наш мозг еще не в силах понять».