Vedci spoločnosti Paderborn revolúciou v kvantovej počítačovej technológii!

Vedci spoločnosti Paderborn revolúciou v kvantovej počítačovej technológii!

Potenciál kvantových technológií, ktoré skúmajú základy fyziky až do najmenších detailov, otvára dvere predtým nepredstaviteľným možnostiam. Najmä vývoj kvantových počítačov je ústredným zameraním vedeckého výskumu a technických inovácií, ktoré sľubujú, že ďaleko presahujú existujúce počítačové technológie. Vedci dosiahli v Paderborne významné úspechy: úspešne vložili do prevádzky „Paderborn Quantum Sampler“ (PAQS).

Tento pôsobivý projekt bol realizovaný ako súčasť iniciatívy financovania Federálneho ministerstva školstva a výskumu (BMBF) a kombinuje špecializované znalosti 13 partnerov z vedy a priemyslu, vrátane spoločností ako Menlo Systems, Fraunhofer IOF v Jena a Swabian Instruments. Projekt koordinuje Q.ant, popredná nemecká spoločnosť pre kvantové technológie. Cieľom finančných prostriedkov je celkovo približne 50 miliónov eur, cieľom je priniesť Nemecko v medzinárodnej konkurencii s fotonickými kvantovými výpočtami.

Nové prístupy v kvantovom výskume

Kvantové počítače sú známe svojou citlivosťou na nedokonalosti, a preto existujú rôzne výskumné prístupy na celom svete. Popredné fotonické kvantové počítače sa v súčasnosti nachádzajú v krajinách ako Čína, Singapur, Francúzsko a Kanada. V Nemecku však tím okolo profesorky Dr. Christine Silberhorn špeciálne odborné znalosti v oblasti integrovaných fotonikov na realizáciu nového modelu s názvom „Gaußscher Boson Sampler“. Vyžaduje si to rozvoj mnohých nových komponentov a ukazuje zložitosť a úsilie projektu.

Systém PAQS je paradigma odberu vzoriek bozónu Gaussschen, v ktorom sa meria, z ktorého sa objavujú výstupy fotonickej siete. Tým sa otvára úplne nové možnosti pri výskume kvantového výpočtu. Na rozdiel od predchádzajúcich modelov bol PAQ vyvinutý s jasným zameraním na integráciu systému a úplné programovanie, čo znamená, že akúkoľvek požadovanú konfiguráciu je možné implementovať bez akýchkoľvek problémov.

Funkčnosť a možné použitie

Systém PAQS je viac ako len technické zariadenie; Predstavuje flexibilný nástroj na riešenie zložitých problémov. Napríklad pri skúmaní skladania alebo výpočtu molekulárnych podmienok vo výskume liekov by to mohlo mať zásadný význam. Programovateľnosť systému umožňuje integráciu budúcich aplikácií, čo dáva výskumu bezprecedentnú flexibilitu.

Kľúčovým prvkom systému PAQS je výroba stlačených podmienok, ktoré pôsobia v tomto kontexte ako kvantové zdroje. Tieto špeciálne svetelné zdroje umožňujú optimálne využívanie kvantovej mechaniky. Profesorka Silberhorn a jej tím využili svoje dlhoročné skúsenosti s rozvojom režisérov optických vĺn na generovanie stlačených podmienok, ktoré slúžia ako jednotka pre kvantový počítač.

Celkovo je pokrok, ktorý vedci v Paderborne dosahujú, dôležitým krokom v kvantovom výskume. Vývoj fotonických kvantových počítačov, ktoré používajú svetlo na výpočet, ponúka jasný pohľad na škálovateľnosť a vysoké hodinové rýchlosti. Ďalším skúmaním výhod a výziev rôznych prístupov k kvantovým výpočtom sa vedci priblížia k Nemecku ako priekopníka v tejto vedeckej disciplíne. Ďalšie informácie o projekte nájdete tu

(PD/University Paderborn)