Ερευνητές έχουν δημιουργήσει το πιο σύνθετο κβαντικό τσιπ φωτονίων μέχρι σήμερα

Εναγκαλισμένα φωτόνια

Ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα κβαντικό τσιπ που περιέχει τέσσερα σωματίδια φωτός (φωτόνια), τα οποία είναι κβαντικά εναγκαλισμένα και είναι ικανά να εκτελούν υπολογισμούς σε πάνω από εκατοντάδες κανάλια ταυτόχρονα.

Οι ερευνητές με τη δημιουργία αυτού του τσιπ έχουν έρθει πιο κοντά από ποτέ στην δημιουργία ενός τσιπ που να είναι παρόμοιο με αυτό που υπάρχει στα έξυπνα μας τηλέφωνα και στους υπολογιστές μας, αλλά θα έχει τη δυνατότητα αν εκτελέσει εκθετικά περισσότερους υπολογισμούς και μπορεί να επεξεργαστεί τα δεδομένα με την ταχύτητα του φωτός.

«Αυτό αντιπροσωπεύει ένα άνευ προηγουμένου επίπεδο πολυπλοκότητας στη παραγωγή κβαντικά εναγκαλισμένων φωτονίων σε ένα τσιπ», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Science. «Όχι μόνο μπορούμε να παράγουμε κβαντικά εναγκαλισμένα ζεύγη φωτονίων σε πάνω από εκατοντάδες κανάλια ταυτόχρονα, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε καταφέρει να παράγουμε τέσσερα κβαντικά εναγκαλισμένα φωτόνια σε ένα τσιπ.

Η κβαντική υπολογιστική είναι ένα εξαιρετικά ισχυρό σύστημα που βασίζεται στη κβαντικά εναγκαλισμένα σωματίδια. Όταν δυο σωματίδια έχουν εναγκαλιστεί, είναι άρρηκτα συνδεδεμένα, έτσι ώστε ότι συμβαίνει στο ένα επηρεάζει άμεσα το άλλο ακόμα και αν είναι χωρισμένα από τεράστιες αποστάσεις.

Αυτό σημαίνει ότι τα εναγκαλισμένα σωματίδια μπορεί όχι μόνο να βρίσκονται στις θέσεις 1 και 0 (τα bit της πληροφορικής), αλλά και σε κάτι που ονομάζεται υπέρθεση (συγχρόνως στις θέσεις 1 και 0), το οποίο τους δίνει περισσότερη δύναμη επεξεργασίας σε σχέση μου τους συμβατικούς υπολογιστές.

Τα σημερινά τσιπ υπολογιστών χρησιμοποιούν διαφορετικές καταστάσεις ηλεκτρονίων για την κωδικοποίηση των bit, και αρκετές έρευνες πάνω στους κβαντικούς υπολογιστές έχουν επικεντρωθεί στα εναγκαλισμένα ηλεκτρόνια για να προχωρήσουν τους υπολογιστές στο επόμενο επίπεδο. Αλλά υπάρχει ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη χρήση φωτονίων αντί ηλεκτρονίων, καθότι έχουν την εύχρηστη και μοναδική ικανότητα να είναι σε θέση να κινούνται με την ταχύτητα του φωτός.

Παραπομπές

Christian Reimer etc. Generation of multiphoton entangled quantum states by means of integrated frequency combs. Science, 2016. DOI: 10.1126/science.aad8532

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *