Een team van onderzoekers en ingenieurs bij het Canadese bedrijf Xanadu Quantum Technologies Inc., werken met het National Institute of Standards and Technology in de VS, heeft een programmeerbare, schaalbare fotonische kwantumchip die meerdere algoritmen kan uitvoeren. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , de groep beschrijft hoe ze hun chip maakten, zijn kenmerken en hoe het kan worden gebruikt. Ulrik Andersen van de Technische Universiteit van Denemarken heeft een News &Views-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin het huidige onderzoek naar kwantumcomputers en het werk van het team in Canada wordt geschetst.

Wetenschappers over de hele wereld werken aan het bouwen van een echt bruikbare kwantumcomputer die berekeningen kan uitvoeren die traditionele computers miljoenen jaren zouden kosten. Daten, de meeste van dergelijke inspanningen waren gericht op twee hoofdarchitecturen:die op basis van supergeleidende elektrische circuits en die op basis van technologie met ingesloten ionen. Beide hebben hun voor- en nadelen, en beide moeten werken in een onderkoelde omgeving, waardoor ze moeilijk op te schalen zijn. Minder aandacht krijgen is het werken met een op fotonica gebaseerde benadering voor het bouwen van een kwantumcomputer. Een dergelijke benadering werd als minder haalbaar beschouwd vanwege de problemen die inherent zijn aan het genereren van kwantumtoestanden en ook aan het transformeren van dergelijke toestanden op aanvraag. Een groot voordeel van op fotonica gebaseerde systemen ten opzichte van de andere twee architecturen is dat ze niet gekoeld hoeven te worden - ze zouden bij kamertemperatuur kunnen werken.

In deze nieuwe poging de groep in Xanadu heeft een aantal van de problemen overwonnen die gepaard gaan met op fotonica gebaseerde systemen en een werkende programmeerbare fotonische kwantumchip gemaakt die meerdere algoritmen kan uitvoeren en ook kan worden opgeschaald. Ze hebben het de X8 fotonische kwantumverwerkingseenheid genoemd. Tijdens bedrijf, de chip is verbonden met wat het team van Xanadu beschrijft als een "squeezed light" -bron:infrarood laserpulsen die werken met microscopische resonatoren. Dit komt omdat het nieuwe systeem continu variabele kwantumcomputers uitvoert in plaats van enkel-fotongeneratoren te gebruiken.

Als onderdeel van zijn aankondiging, Xanadu-vertegenwoordigers merkten op dat hun nieuwe systeem het eerste fotonische kwantumcomputerplatform is dat voor het publiek beschikbaar wordt gesteld. Degenen die er applicaties op willen draaien, kunnen kiezen voor systemen met 8 of 12 qubits via Xanadu's kwantumcloud.

© 2021 Science X Network