Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει έναν κβαντικό υπολογιστή που χρησιμοποιεί το φως για να επεξεργάζεται δεδομένα, ανοίγοντας τον δρόμο για κβαντικούς υπολογιστές που μπορούν να λειτουργούν σε δικτυωμένο περιβάλλον σε θερμοκρασία δωματίου.
Τι είναι το Aurora
Το νέο σύστημα, που ονομάζεται Aurora, είναι ο πρώτος φωτονικός κβαντικός υπολογιστής στον κόσμο που μπορεί να λειτουργεί σε μεγάλη κλίμακα χρησιμοποιώντας πολλές μονάδες που συνδέονται μέσω οπτικών ινών. Σύμφωνα με εκπροσώπους της εταιρείας Xanadu, το σύστημα προσφέρει λύσεις σε μερικά από τα μεγαλύτερα προβλήματα της κβαντικής υπολογιστικής συγκεκριμένα, λειτουργία σε κλίμακα, αντοχή σε σφάλματα και διόρθωση σφαλμάτων.
Αυτή η καινοτομία θα μπορούσε να οδηγήσει στη δημιουργία βιώσιμων κβαντικών κέντρων δεδομένων με υψηλότερη αντοχή σε σφάλματα και χαμηλότερους ρυθμούς σφαλμάτων σε σύγκριση με ό,τι είναι εφικτό σήμερα, δήλωσαν οι ερευνητές σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 22 Ιανουαρίου στο περιοδικό Nature.
Οι προκλήσεις της κβαντικής υπολογιστικής
«Οι δύο μεγάλες προκλήσεις που παραμένουν για τη βιομηχανία είναι η βελτιωμένη απόδοση του κβαντικού υπολογιστή (διορθώσεις σφαλμάτων και αντοχή σε σφάλματα) και η δυνατότητα κλιμάκωσης (δικτύωση)», δήλωσε ο Christian Weedbrook, ιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της Xanadu.
Επιπλέον, οι τρέχουσες μέθοδοι ψύξης που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία ενός σχεδόν απόλυτου κρυογενικού περιβάλλοντος βλάπτουν επίσης το υλικό και καθιστούν την πρόσβαση στους υπολογιστές δύσκολη.
Οι προγραμματιστές του Aurora υποστηρίζουν ότι σπάζοντας τους κβαντικούς υπολογιστές σε μικρότερα, λιγότερο επιρρεπή σε σφάλματα στοιχεία, μπορούν να ενισχύσουν τη διόρθωση σφαλμάτων της κβαντικής υπολογιστικής μέσω της διασύνδεσης των μονάδων.
«Το θεμελιώδες πρόβλημα της αντοχής σε σφάλματα και η εύρεση τρόπων γρήγορης διόρθωσης των κβαντικών καταστάσεων παραμένει μεγάλη πρόκληση για την πραγματοποίηση οποιωνδήποτε χρήσιμων υπολογισμών», δήλωσε ο Darran Milne, Διδάκτορας της κβαντικής θεωρίας πληροφοριών και Διευθύνων Σύμβουλος της τεχνολογικής εταιρείας VividQ, που δε συμμετείχε στο έργο.
Εφαρμογές του συστήματος Aurora
Ενδεχόμενες εφαρμογές του πλαισίου φωτονικού κβαντικού υπολογιστή Aurora περιλαμβάνουν την προσομοίωση μορίων και τον υπολογισμό πιθανών αποτελεσμάτων κλινικών δοκιμών, δυνητικά εξαλείφοντας την ανάγκη για μακροχρόνιες δοκιμές φαρμάκων.
Οι φωτονικοί κβαντικοί υπολογιστές μπορεί επίσης να εισάγουν την εποχή των πολύ ασφαλών, κρυπτογραφημένων επικοινωνιών που είναι γνωστές ως κβαντική κρυπτογραφία.