13 мая, 2016 
adminGWP За последние несколько лет в области квантовых компьютеров добилась значительных успехов. Ученые создали много вариантов для осуществления различных типов квантовых битов, кубитов, квантовых логических вентилей, которые выполняют основные функции квантовой обработки информации, и многое другое. Но, для того, чтобы быть в состоянии превратить это в полноценный квантовый компьютер требует еще одну вещь — средства общения, позволяющие обмениваться квантовой информацией между несколькими точками. Такие инструменты называются шины данных, являются неотъемлемой частью архитектуры любого микропроцессора, они позволяют в произвольном порядке, чтобы передать информацию между десятков или даже сотен отдельных функциональных узлов процессора. И теперь, благодаря усилиям международной группы исследователей, в этом мире появился первый универсальный аналоговый шины данных, позволяющих выполнять произвольное квантовой связи.
Передача квантовой информации от одной точки к другой, необходимых для реализации технологии квантовых компьютеров всех видов, без этого квантовые процессоры не будут в состоянии получить источник информации, передачи данных, расчетов и хранения промежуточных результатов в памяти. Однако передача квантовой информации требует совершенно иных методов, чем для передачи информации, которая закодирована в виде последовательности электрических сигналов. Одним из перспективных видов квантовой связи является использование запутанных на квантовом уровне на основе кубитов фотоны света, но такие технологии пока еще находятся в стадии экспериментальных исследований и их практического применения, чтобы сказать, что это еще очень рано. Поэтому, чтобы создать универсальную квантовую шину данных, ученым пришлось использовать различные технологии, т.н. техники передачи, состояние нового (идеальное состояние передачи).
Эта технология существует уже несколько лет, только в теории, этот случай первый раз его практическая реализация и экспериментальное доказательство его эффективности. Эта технология использует кубиты на основе фотонов света, которые несут содержащиеся квантовой информации в нужное место. Фактический шина данных представляет собой сеть параллельных волноводов, в данном случае состоящий из волноводов 11. Волноводы, выполненные в виде тонкостенных полых трубок и соединены друг с другом по «сетке» лучей горизонтально и вертикально поляризованного лазерного света. Вождение это отверстие, соответственно, можно добиться эффекта передачи квантовых состояний, похожих на эффекте квантового туннелирования электронов. Из-за этого эффекта фотонного кубита попадает в соответствующие волновода, в конце которого соединен с кубита, которое является получателем квантовой информации.
Эксперимент с созданной экспериментальной модели квантовой шины данных, ученым удалось добиться точности передачи квантовой информации с фотонами-кубиты уровень 97.1%, что довольно неплохо для первого раза. И в своей дальнейшей работе, исследователи из королевского мельбурнского технологического института, политехнического университета в Милане и Китай, Южный Университет науки и технологии будут развиваться более простой, надежной и технологически продвинутой квантовой коммуникационной системы, которая будет удовлетворять все возрастающие потребности в области квантовых компьютеров.
Опубликовано в рубрике