Ученые из разных стран добились значительного прогресса в разработке оптического компьютера, который в будущем может быть использован для создания новых лекарств и повышения эффективности энергосбережения.
Разработан первый оптический микрочип, предназначенный для создания, управления и обнаружения специфического состояния света, называемого сжатым вакуумом, что является ключевым элементом для квантовых вычислений. В устройстве реализованы основные функции, требуемые для построения квантовых компьютеров. О результатах исследования сообщается в статье опубликована в Science Advances.
В реализации проекта приняли участие Университет Гриффита (Квинсленд, Австралия), Университет Мюнстера (Германия), Австралийский национальный университет и Университет Нового Южного Уэльса. Проект осуществлялся при поддержке ARC Centre of Excellence for Quantum Computation and Communication Technology.
«С помощью этой разработки мы совершили значительный технологический прорыв в области создания оптического квантового компьютера решит определенные проблемы гораздо быстрее современных компьютеров», — рассказывает профессор Элеанор Хантингтон из Австралийского национального университета.
На микрочипе, размеры которого составляют полтора сантиметра в ширину, пять сантиметров в длину и 0,5 сантиметра в толщину, размещены элементы, работающие со светом. Эти элементы связаны между собой тонкими каналами — волноводами, которые направляют свет внутри микрочипа, аналогично тому, как кабели соединяют части электрической цепи.
«По словам Мирко Лобино, доцента Университета Гриффита, оптические квантовые вычисления позволят не только создавать новые лекарства и материалы, а также повышать эффективность использования энергии, но и осуществлять молниеносные поиски в базах данных, а также решать сложные математические задачи в самых разных областях.
По мнению доктора Франческо Лензини, главного автора исследования, в ходе работы они преодолели одну из главных сложностей в создании оптического квантового компьютера.
«Ученый отмечает, что данный эксперимент стал первым, в котором были объединены три ключевых этапа, требуемых для создания оптического квантового компьютера: формирование квантовых состояний света, их быстрое и гибкое управление, а также их фиксация.