原型大型量子处理器完全由光线制成

大型量子处理器的缠结结构。

来自澳大利亚，日本和美国的国际科学家团队制作了由激光制成的大型量子处理器的原型。

基于该设计的设计，处理器具有内置的可伸缩性，允许Quantum组件的数量 - 由光线制成 - 以缩放到极端数字。该研究今天于2019年10月18日今天发表于科学。

Quantum Computers承诺快速解决困难问题，但要执行此操作，它们需要大量的量子组件，并且必须相对错误。电流量子处理器仍然很小并且容易出错。这种新设计提供了一种使用Light的替代解决方案，以达到最终优于古典计算机所需的规模。

光学器件 - 镜子，光束隔离器和光纤 - 将激光织成光学量子处理器。

“虽然今天的量子处理器令人印象深刻，但如果目前的设计可以扩大到极大的尺寸，则尚不清楚，”RMIT大学的量子计算和通信技术中心（CQC2T）中心的首席调查员Nicolas Menicucci博士Notes Nicolas Menicucci博士墨尔本，澳大利亚。

“我们的方法从极端的可扩展性开始 - 从一开始就构建 - 因为所谓的群集状态的处理器是由光线制成的。”

使用光作为量子处理器

群集状态是在以特定方式测量时执行量子计算的大量缠绕量子分量。

“对于真实世界问题有用，群集状态必须足够大并且具有正确的纠缠结构。在二十年中，自提议以来，所有群集国家的所有演示都失败了在其中一个或两项中，“Menicucci博士说。“我们的两者都是第一个成功的人。”

为了使簇状态，特殊设计的晶体将普通激光转换成一种称为挤压光的量子灯，然后通过镜子，光束隔离器和光纤网络编织成簇状态。

CQC2T的RMIT节点的首席研究员Nicolas Menicucci博士。

该团队的设计允许具有相对较小的实验，以产生具有可扩展性的巨大的二维簇状态。虽然挤压的水平 - 质量的程度 - 目前太低，无法解决实际问题，但设计与方法兼容实现最先进的挤压级别。

该团队表示，他们的成就为光线计算了量子计算的新可能性。

“在这项工作中，在任何系统中第一次，我们已经制作了一个大规模的群集状态，其结构能够实现通用量子计算。”Sidehiro Yonezawa博士，CQC2T在UNSW堪培拉说。“我们的实验表明，这种设计是可行的 - 可扩展。”

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参考：“一代时间域多路复用二维簇州”由Warit Asavanant，Yu Shiozawa，Shota Yokoyama，Baramee Charoensombutamon，Hiroki Emura，Rafael N. Alexander，Shuntaro Takeda，Jun-Ichi Yoshikawa，Nicolas C. Menicucci，Hidehiro Yonezawa和Akira Furusawa，2019年10月18日，Science.Doi：
10.1126 / science.aay2645.

该实验是一种国际努力，该设计通过兰茨博士的Menicucci博士的合作开发，来自新墨西哥大大学的Rafael Alexander博士和Unsw堪培拉研究人员杰希罗·米泽博士和Shota Yokoyama博士。东京大学的一支实验主义团队，由Akira Furusawa教授领导，进行了地面突破性的实验。