Germanoj kreis kvantuman logikan pordegon inter du kvbitoj en du malsamaj laboratorioj

Germanaj esploristoj ĉe la Instituto Max Planck por Kvanta optiko havas logikon Pordega operacio prezentita per du kvbitoj situantaj en du malsamaj laboratorioj. Via atingo estas tre grava paŝo al distribuita kvantuma prilaborado. Ĝi povus permesi la konstruadon de modulaj komputilaj sistemoj konsistantaj el aparatoj starantaj en malsamaj lokoj sed funkciantaj kiel unu granda komputilo. kvbitoj al a Kvantuma komputilo ne estas facila tasko. Qubits devas povi plenumi logikajn operaciojn kaj samtempe de eksteraj influoj (bruo), kiuj iliaj Kvantuma stato povas detrui, esti izolita.
Tre grava fonto de bruo en Kvantaj sistemoj estas la enmiksiĝo inter la kvbitoj mem. Ekzemple, se ni havas sistemon de 4 kvbitoj kaj ni volas fari kalkulojn kun nur 2 el ili, ekzistas ankoraŭ risko de interago inter kvbitojkiuj ne partoprenas la kalkulojn.

Bildfonto: Pixabay

Ju pli kvbitoj estas en la sistemo, des pli granda estas la brua problemo. Unu maniero trakti ĉi tiun problemon estas disdoni la kvbitojn inter malsamaj aparatoj, sed tio postulas la integriĝon de la logikaj operacioj faritaj de tiuj aparatoj. Se ni nur faras kalkulojn pri tia modulo kaj sendas la rezultojn al alia modulo por prilaborado, ni ankoraŭ ne pliigas la disponeblan komputilan potencon, diras Severin Daiss de la Instituto por Kvanta optiko.


Tial la koncepto de Teleportado über Kvantuma pordego de granda intereso de sciencistoj.Tiu estas la ideo post kiu la komencaj datumoj de a Kvantuma logika pordego dependas de la eniraj datumoj de pordego ĉe alia loko. Daiss kaj liaj kolegoj, kiuj laboras sub la direkto de profesoro Gerhard Rempe, montris signife simpligitan teknikon, kiu uzas la interagon de fotono kun moduloj en du malsamaj laboratorioj por krei kvantuma logika pordego inter kreitaj du kvbitoj. Via atingo estas tre grava paŝo al la distribuita Kvantuma prilaborado. Ĝi povus permesi la konstruadon de modulaj komputilaj sistemoj konsistantaj el aparatoj starantaj en diversaj lokoj sed funkciantaj kiel unu granda komputilo. Aldoni alian kvbiton al kvantuma komputilo ne estas facila tasko. kvbitoj devas baziĝi sur logikaj operacioj. En ĉiu el ĉi tiuj laboratorioj, la esploristoj kreis optikan kavon nomatan a Rubidia atomo enhavita. La aparatoj estis konektitaj per 60 metroj longa optika fibro. Por establi logikan pordegon, la sciencistoj sendis fotonon, kiu rolis kiel "fluganta ulno" inter la du kavoj. Ĝi moviĝis inter ili, kia Enplektiĝo ĝia polusiĝo kun la energia stato de la rubidiaj atomoj. Jen kiel CNOT-pordegokies stato legeblas mezurante la staton de la fotono.


Ronald Hanson de la Teknika Universitato de Delft opinias, ke la laboro de la germanoj estas grava paŝo antaŭen. Ili igis fotonon repuŝiĝi de unu flanko, vojaĝi al la alia flanko, kaj mezuri. Ĝi estas tre simpla koncepte kaj ili montris, ke ĝi funkcias. La detaloj de la eksperimento troviĝas scienco priskribita.

Por premi