Журнал о технике

Учёныe oбъяснили RT, кaк будeт рaбoтaть квaнтoвый кoмпьютeр нoвoгo типa

Рoссийскиe учёныe с МГТУ им. Н.Э. Бaумaнa и Институтa oбщeй физики им. A.М. Прoxoрoвa рaзрaбoтaли пoдxoд, кoтoрый пoзвoлит рeaлизoвaть квaнтoвыe расчеты на новых физических принципах. Авторы применили особые физические состояния волн — «солитонные молекулы», сгенерировав их получи специально собранной лазерной установке. В области словам исследователей, таковский подход позволит шлепнуть главную проблему современных квантовых вычислений — подстраховаться от помех быть расчётах.

Учёные с МГТУ им. Н.Э. Баумана и Института общей физики им. А.М. Прохорова разработали лазерную установку, которая может в перспективе сковаться основой для квантового компьютера нового вроде. Об этом RT сообщили в жом-службе Российского научного фонда, подле поддержке которого проводилось асколирование. Его результаты опубликованы в журнале Applied Optics.

Научные группы числом всему миру заняты ноне созданием квантовых компьютеров. Такие устройства оперируют маловыгодный двоичным кодом, который-нибудь определяется положением электрона в полупроводнике, а кубитами. В основе лежат законы квантовой физики, которые допускают выбирание квантовой частицы залпом в нескольких состояниях — сие называется квантовой суперпозицией. Ради счёт этого отдача квантового компьютера значительно выше, чем обычного. Как ни есть актуальная переделка, препятствующая внедрению таких устройств. После мере роста числа кубитов, в таком случае есть физических вычислительных элементов, увеличивается и прибыль ошибок и шумов. Сие связано с высокой чувствительностью квантовых частиц к внешним воздействиям.

Альтернативой могут комплекция вычислительные системы нате ультракоротких лазерных импульсах. Присутствие этом важно повлечь за собой в таких системах приблизительно называемую квантовую хитроумность — так физики называют ситуацию, в отдельных случаях общее состояние системы отличается ото простого произведения волновых функций её отдельных частей. Квантовая хитроумие играет ключевую сверток для квантовых вычислений.

Авторы новой работы предложили пустить в ход для квантовых вычислений эдак называемые солитонные молекулы, ведь есть связанные состояния солитонных волн — устойчивых уединённых импульсов.

Учёные сконструировали и испытали лазерную установку, которая может воспламенять «солитонные молекулы» высокого ориентировочно с 14 «запутанными» импульсами. Сие значит, что пребывание каждого из них влияет бери общее состояние группы.

Числом словам авторов, вроде правило, лазерное радиация формируют молекулы не более двух — четырёх ультракоротких импульсов. Полученные «солитонные молекулы» оказались убийственно стабильными и дают лаконический сигнал с минимальными шумами.

В качестве источника энергии учёные использовали знакомый лазерный диод. Его свет, попадая в кольцевой волоконный мембрана, формирует устойчивые волновые структуры. Регулируя объём производства лазера, можно реорганизовать число импульсов в получаемых волновых структурах.

«Автор этих строк планируем в дальнейшем опытно доказать гипотезу о самовычитании (коррекции. — RT) шумов в таких импульсных структурах. Пользу кого этого мы соберём свежий лабораторный стенд ради измерения уровня фазовых шумов и сравним его величину с уровнем, измеренным в (видах одиночных ультракоротких импульсов», — пояснил RT конструктор лаборатории волоконных лазеров ультракоротких импульсов МГТУ им. Н.Э. Баумана Ильюха Орехов.