Учёные впервые проверили, как работают квантовые вычисления на ионных модулях, связанных между собой через световые каналы. Они использовали ионы стронция и кальция. В каждом модуле было по два иона: один для передачи информации, другой для вычислений. Фотоны помогали создавать специальные состояния, которые использовались для передачи операций между ионами.
Учёные смогли выполнить сложные операции с точностью около 86%. Ионам удалось вести себя так, словно они связаны напрямую. Они также проверили алгоритм Гровера и получили вероятность успеха 71%. В итоге они показали, что удалённые квантовые модули могут работать вместе как единая система.
Этот метод поможет увеличить мощность квантовых компьютеров. Вместо создания одного огромного устройства с тысячами вычислительных элементов, можно объединить несколько небольших модулей. Оптическая сеть позволяет гибко изменять связи между ними. Такой подход можно применять не только для ионов, но и для других квантовых систем, а также увеличивать расстояние между ними с помощью специальных устройств.
Метка: photon network interface
-
Квантовые процессоры связаны телепортацией состояний
-
Оксфорд создал кластер из двух квантовых процессоров
Группа ученых из Оксфордского университета под руководством Дугласа Мейна объединила два квантовых процессора в одну систему с помощью фотонного интерфейса. Они опубликовали результаты своего исследования в журнале Nature. Ученые считают, что им удалось решить проблему масштабирования для квантовых вычислений.
Увеличение количества квантовых битов (кубитов) сложная задача, которая становится трудной из-за физических ограничений. Рост числа ошибок при увеличении кубитов также был проблемой, но исследователям из Google удалось ее частично решить. Объединение нескольких квантовых процессоров в одну систему помогло преодолеть эту проблему.
Используя квантовую телепортацию фотонов, ученые соединили модули и продемонстрировали эффективность метода при поиске элемента в неструктурированном массиве с использованием алгоритма Гровера. Это позволило улучшить производительность и вероятность успешного расчета.
Главный исследователь проекта, профессор Дэвид Лукас, подчеркнул, что сетевая обработка квантовой информации возможна с использованием современных технологий, но масштабирование квантовых компьютеров остается сложной задачей, требующей новых открытий и инженерных усилий.