Разработан многоцелевой квантовый фотонный чип

Команда инженерных гениев из Бристольского университета в Англии разработала первый в мире перепрограммируемый фотонный чип, который использует квантовую запутанность для выполнения вычислений.

D отличие от существующих квантовых фотонных установок, для которых требуется аппарат размером с «большой обеденный стол», этот новый чип крошечный. Всего 70 мм на 3 мм — достаточно компактно, чтобы оказаться втиснутым внутрь компьютера, а в этом-то все и дело. Данный квантовый чип, в сущности, похож на самый простой электронный чип, но работает со светом. Это первый чип, который обещает возможность квантовых вычислений домашним и мобильным компьютерам.

Но что вы сможете делать с вычислениями на базе квантовой запутанности? С тем же успехом можно было спрашивать изобретатель транзистора, как его творения могут повлиять на мир. Мы знаем, что запутывание может быть использовано для эффективного шифрования, а дальше — в основном догадки. По распространенному мнению, кубиты позволят быстрее просчитывать очень сложные сценарии — биохимических процессов и систем прогнозирования погоды. Первоначальные исследования Google доказывают, что кубиты помогут создавать более эффективные алгоритмы распознавания изображений.

Кроме того, по словам доктора Терри Рудольфа из Имперского колледжа в Лондоне, этот многоцелевой бристольский чип можно использовать в исследованиях той же квантовой запутанности. Тем более, что организация и проведение эксперимента в данном случае займет секунды, а не месяцы, как обычно.

Описания бристольского чуда пока схематичны. При наличии нескольких каналов волновода (из обычного диоксида кремния) и восьми электродов (см. изображение), этот чип позволяет манипулировать многократно запутанными фотонами. В зависимости от того, как электроды запрограммированы, могут быть получены различные квантовые состояния. В итоге — это два кубита, которые могут быть использованы для квантовых вычислений. И в отличие от 128-кубитового процессора D-Wave, о котором говорят разное, они, действительно, реализуют квантовые эффекты.

extremetech