Paderborna zinātnieki revolucionāri rada kvantu datortehnoloģiju!

Paderborna zinātnieki revolucionāri rada kvantu datortehnoloģiju!

Kvantu tehnoloģiju potenciāls, kas pēta fizikas pamatus līdz mazākajai detaļai, paver durvis iepriekš neiedomājamām iespējām. Īpaši kvantu datoru attīstība ir zinātnisko pētījumu un tehnisko inovāciju galvenā uzmanība, kas sola ievērojami pārsniegt esošās datortehnoloģijas. Pētnieki ir sasnieguši ievērojamus sasniegumus Paderbornā: viņi ir veiksmīgi ieviesuši "Paderborna kvantu paraugu ņemšanas ierīci" (PAQS).

Šis iespaidīgais projekts tika realizēts kā daļa no Federālās Izglītības un pētniecības ministrijas (BMBF) finansēšanas iniciatīvas un apvieno 13 partneru zināšanas no zinātnes un rūpniecības, ieskaitot tādus uzņēmumus kā Menlo Systems, Fraunhofer IOF Jena un Swabian Instruments. Projektu koordinē Q.ant, vadošais vācu uzņēmums kvantu tehnoloģijām. Projekta mērķis ir kopumā aptuveni 50 miljoni eiro finansējuma, lai panāktu Vāciju starptautiskā konkurencē fotoniskajā kvantu skaitļošanā.

Jaunas pieejas kvantu izpētē

Kvantu datori ir pazīstami ar savu jutīgumu pret nepilnībām, tāpēc visā pasaulē ir dažādas pētniecības pieejas. Vadošie fotonisko kvantu datori šobrīd atrodas tādās valstīs kā Ķīna, Singapūra, Francija un Kanāda. Tomēr Vācijā komanda ap profesoru Dr Christine Silberhorn ir īpašā kompetence integrētajā fotonikā, lai realizētu jaunu modeli ar nosaukumu "Gauerā Bosona paraugs". Tas prasa daudzu jaunu komponentu attīstību un parāda projekta sarežģītību un pūles.

PAQS sistēma ir Gausschen Boson paraugu ņemšanas paradigma, kurā to mēra, no kura parādās fotoniskā tīkla izvade fotoni. Tas paver pilnīgi jaunas iespējas kvantu skaitļošanas pētījumos. Pretstatā iepriekšējiem modeļiem PAQS tika izstrādāts, skaidri koncentrējoties uz sistēmas integrāciju un pilnīgu programmēšanu, kas nozīmē, ka jebkuru vēlamo konfigurāciju var ieviest bez jebkādām problēmām.

funkcionalitāte un iespējamie lietojumi

PAQS sistēma ir vairāk nekā tikai tehniska ierīce; Tas apzīmē elastīgu instrumentu sarežģītu problēmu risināšanai. Piemēram, pētot olbaltumvielu salocīšanu vai aprēķinot molekulāros apstākļus medikamentu izpētē, tam varētu būt izšķiroša nozīme. Sistēmas programmējamība ļauj integrēt turpmākās lietojumprogrammas, kas pētījumam dod nepieredzētu elastību.

Galvenais PAQS sistēmas elements ir saspiestu apstākļu ražošana, kas šajā kontekstā darbojas kā kvantu resursi. Šie īpašie gaismas avoti ļauj optimāli izmantot kvantu mehānikas priekšrocības. Profesore Silberhorna un viņas komanda ir izmantojuši daudzu gadu pieredzi optisko viļņu direktoru attīstībā, lai radītu izspiežamus apstākļus, kas kalpo kā kvantu datora brauciens.

Kopumā progress, ko Paderbornā sasniegts pētnieki, ir svarīgs solis kvantu pētījumos. Fotonisko kvantu datoru izstrāde, kas aprēķināšanai izmanto gaismu, piedāvā skaidru perspektīvu mērogojamībai un augstiem pulksteņa ātrumiem. Tālāk izpētot dažādu kvantu skaitļošanas pieeju priekšrocības un izaicinājumus, zinātnieki tuvojas Vācijai kā pioniere šajā zinātniskajā disciplīnā. Papildinformāciju par projektu var atrast šeit šeit

(PD/universitātes Paderborns)