Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Τσινγκχουά και το Εθνικό Εργαστήριο Χεφέι ανέπτυξαν μια νέα στρατηγική για τη σύνδεση μικρότερων πεπλεγμένων ομάδων μικροκυματικών φωτονίων σε μεγαλύτερες, ρυθμιζόμενες καταστάσεις γράφων.
Η μέθοδος, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Physics, αξιοποιεί ένα υπεραγώγιμο κύκλωμα για την επίτευξη κβαντικής διεμπλοκής, επιδεικνύοντας τη σύνδεση 13 φωτονιακών qubits.
Ντετερμινιστική σύνδεση κβαντικών δομικών λίθων
Η δημιουργία μεγάλων καταστάσεων γράφων πραγματοποιείται συνήθως μέσω μιας διεργασίας που ονομάζεται σύντηξη, η οποία ενώνει μικρότερες πεπλεγμένες ομάδες σωματιδίων. Οι παραδοσιακές οπτικές μέθοδοι είναι πιθανοτικές και συχνά αποτυγχάνουν. Η νέα προσέγγιση χρησιμοποιεί υπεραγώγιμα κυκλώματα και έναν ανιχνευτή μη καταστροφικής κβαντικής μέτρησης, ο οποίος συνδέει τα επιλεγμένα ζεύγη φωτονίων χωρίς να τα καταστρέφει, καθιστώντας τη διεργασία ντετερμινιστική και προγραμματιζόμενη.
Προοπτικές για τους κβαντικούς υπολογιστές
Η τεχνική επέτρεψε τη δημιουργία πραγματικής πολυμερούς συμπλοκής σε 13 φωτονιακά qubits, όπου η σύνδεση εκτείνεται σε ολόκληρη την ομάδα. Η αρχιτεκτονική αυτή προσφέρει μια κλιμακώσιμη μέθοδο παραγωγής φωτονιακών καταστάσεων γράφων, η οποία είναι σημαντική για τους κβαντικούς υπολογιστές βασισμένους σε μετρήσεις, τα κβαντικά δίκτυα και τα σχήματα διόρθωσης σφαλμάτων. Στόχος των ερευνητών για το μέλλον είναι η βελτίωση της πιστότητας των συσκευών και η δημιουργία πολυπλοκότερων κβαντικών δομών.