DIgital Tхромать Tанк (DTT)

Немцы создали квантовые логические ворота между двумя кубитами в двух разных лабораториях

Немецкие исследователи из Института Макса Планка Квантовая оптика иметь логический Работа ворот выполняется с двумя кубитами, расположенными в двух разных лабораториях. Ваше достижение - очень важный шаг на пути к распределенной квантовой обработке. Это могло бы позволить создавать модульные компьютерные системы, состоящие из устройств, которые находятся в разных местах, но функционируют как один большой компьютер. Добавление еще одного Кубиты к Квантовый компьютер задача не из легких. Кубиты должны уметь выполнять логические операции и в то же время от внешних воздействий (шума), которые их Квантовое состояние может разрушить, быть изолированным.
Очень важный источник шума в Квантовые системы является интерференцией между самими кубитами. Например, если у нас есть система из 4 кубитов, и мы хотим выполнить вычисления только с 2 из них, все еще существует риск взаимодействия между Кубитыкоторые в расчетах не участвуют.

Источник изображения: Pixabay

Более Кубиты присутствуют в системе, тем больше проблема шума. Один из способов решения этой проблемы - распределить кубиты по разным устройствам, но это требует интеграции логических операций, выполняемых этими устройствами. Если мы выполняем вычисления только на таком модуле и отправляем результаты в другой модуль для обработки, мы все равно не увеличиваем доступную вычислительную мощность, - говорит Северин Дайсс из Института Квантовая оптика.


Вот почему концепция телепортация о Квантовые ворота представляет большой интерес со стороны ученых. Это идея, после которой исходные данные Квантовый логический вентиль зависят от входных данных ворот в другом месте. Дайсс и его коллеги, которые работают под руководством профессора Герхарда Ремпе, продемонстрировали значительно упрощенный метод, основанный на взаимодействии фотона с модулями в двух разных лабораториях для создания Созданы квантовые логические ворота между двумя кубитами. Ваше достижение - очень важный шаг на пути к распределенному Квантовая обработка. Это могло бы позволить создавать модульные компьютерные системы, состоящие из устройств, которые стоят в разных местах, но функционируют как один большой компьютер.Добавить еще один кубит к квантовому компьютеру - непростая задача. Кубиты должен быть основан на логических операциях. В каждой из этих лабораторий исследователи создали оптический резонатор, названный Атом рубидия содержится. Устройства были соединены оптоволокном длиной 60 метров. Чтобы установить логические ворота, ученые отправили фотон, который действовал как «летающий локоть», между двумя полостями. Он двигался между ними, какой Запутанность его поляризация с энергетическим состоянием атомов рубидия. Вот как CNOT воротасостояние которого можно определить, измерив состояние фотона.


Рональд Хэнсон из Делфтского технического университета считает, что работа немцев - важный шаг вперед. Они заставили фотон отскочить от одной стороны, переместиться на другую сторону и провести измерение. Концептуально это очень просто, и они показали, что это работает. Детали эксперимента находятся в Наука описано.