Οι επιστήμονες του Paderborn επανάσταση στην κβαντική τεχνολογία των υπολογιστών!

Οι επιστήμονες του Paderborn επανάσταση στην κβαντική τεχνολογία των υπολογιστών!

Το δυναμικό των κβαντικών τεχνολογιών που ερευνούν τα βασικά της φυσικής μέχρι τις μικρότερες λεπτομέρειες ανοίγει τις πόρτες σε προηγούμενες αδιανόητες δυνατότητες. Η ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών ειδικότερα αποτελεί κεντρικό επίκεντρο της επιστημονικής έρευνας και των τεχνικών καινοτομιών που υπόσχονται να υπερβαίνουν κατά πολύ τις υπάρχουσες τεχνολογίες υπολογιστών. Οι ερευνητές έχουν επιτύχει σημαντικά επιτεύγματα στο Paderborn: έχουν θέσει επιτυχώς τον "Paderborn Quantum Sampler" (PAQs) σε λειτουργία.

Αυτό το εντυπωσιακό έργο πραγματοποιήθηκε ως μέρος της πρωτοβουλίας χρηματοδότησης του Ομοσπονδιακού Υπουργείου Παιδείας και Έρευνας (BMBF) και συνδυάζει την εξειδικευμένη γνώση 13 εταίρων από την επιστήμη και τη βιομηχανία, συμπεριλαμβανομένων εταιρειών όπως η Menlo Systems, η Fraunhofer IOF στη Jena και τα Swabian Instruments. Το έργο συντονίζεται από την Q.Ant, μια κορυφαία γερμανική εταιρεία για τις κβαντικές τεχνολογίες. Με συνολικά περίπου 50 εκατομμύρια ευρώ σε χρηματοδότηση, το έργο στοχεύει να φέρει τη Γερμανία σε διεθνή ανταγωνισμό στη φωτονική κβαντική πληροφορική.

Νέες προσεγγίσεις στην κβαντική έρευνα

Οι κβαντικοί υπολογιστές είναι γνωστοί για την ευαισθησία τους σε ατέλειες, γι 'αυτό υπάρχουν διάφορες ερευνητικές προσεγγίσεις παγκοσμίως. Οι κορυφαίοι φωτονικοί κβαντικοί υπολογιστές βρίσκονται επί του παρόντος σε χώρες όπως η Κίνα, η Σιγκαπούρη, η Γαλλία και ο Καναδάς. Στη Γερμανία, ωστόσο, η ομάδα γύρω από τον καθηγητή Dr. Christine Silberhorn η ειδική εμπειρία στην ολοκληρωμένη φωτονική για να πραγματοποιήσει ένα νέο μοντέλο που ονομάζεται "Sampler Boson Gaußscher". Αυτό απαιτεί την ανάπτυξη πολλών νέων στοιχείων και δείχνει την πολυπλοκότητα και την προσπάθεια του έργου.

Το σύστημα PAQS είναι ένα πρότυπο της δειγματοληψίας του Boson Gaussschen, στην οποία μετράται, από την οποία αναδύονται ένα φωτονικό δίκτυο που εμφανίζονται τα φωτόνια. Αυτό ανοίγει εντελώς νέες δυνατότητες στην κβαντική υπολογιστική έρευνα. Σε αντίθεση με τα προηγούμενα μοντέλα, το PAQS αναπτύχθηκε με σαφή εστίαση στην ολοκλήρωση του συστήματος και τον πλήρη προγραμματισμό, πράγμα που σημαίνει ότι οποιαδήποτε επιθυμητή διαμόρφωση μπορεί να εφαρμοστεί χωρίς προβλήματα.

λειτουργικότητα και πιθανές χρήσεις

Το σύστημα PAQS είναι κάτι περισσότερο από μια τεχνική συσκευή. Αντιπροσωπεύει ένα ευέλικτο εργαλείο για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων. Για παράδειγμα, κατά τη διερεύνηση της αναδίπλωσης πρωτεϊνών ή του υπολογισμού των μοριακών συνθηκών στην έρευνα φαρμάκων, θα μπορούσε να έχει κρίσιμη σημασία. Η προγραμματιστικότητα του συστήματος επιτρέπει την ενσωμάτωση μελλοντικών εφαρμογών, γεγονός που δίνει έρευνα σε μια πρωτοφανή ευελιξία.

Ένα βασικό στοιχείο του συστήματος PAQS είναι η παραγωγή συμπιεσμένων συνθηκών που λειτουργούν ως κβαντικοί πόροι στο πλαίσιο αυτό. Αυτές οι ειδικές πηγές φωτός καθιστούν δυνατή την άψογα επωφελείται από την κβαντική μηχανική. Ο καθηγητής Silberhorn και η ομάδα της χρησιμοποίησαν την πολυετή εμπειρία τους στην ανάπτυξη διευθυντών οπτικών κυμάτων για να δημιουργήσουν συμπιεσμένες συνθήκες που χρησιμεύουν ως κίνηση για τον κβαντικό υπολογιστή.

Συνολικά, η πρόοδος που επιτυγχάνουν οι ερευνητές στο Paderborn είναι ένα σημαντικό βήμα στην κβαντική έρευνα. Η ανάπτυξη φωτονικών κβαντικών υπολογιστών που χρησιμοποιούν φως για τον υπολογισμό προσφέρει μια σαφή προοπτική προς την επεκτασιμότητα και τα υψηλά ποσοστά ρολογιού. Με περαιτέρω διερεύνηση των πλεονεκτημάτων και των προκλήσεων των διαφόρων προσεγγίσεων στην κβαντική πληροφορική, οι επιστήμονες πλησιάζουν στη Γερμανία ως πρωτοπόροι σε αυτή την επιστημονική πειθαρχία. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το έργο μπορούν να βρεθούν εδώ

(PD/University Paderborn)