Un equipo internacional de científicos de Australia, Japón y Estados Unidos ha creado un prototipo de procesador cuántico a gran escala hecho completamente de luz láser.
El concepto de un procesador de este tipo se desarrolló hace poco más de diez años, este procesador tiene una arquitectura escalable que le permite aumentar la cantidad de nodos de computación cuántica, que consisten en luz, casi hasta el infinito.
Los procesadores cuánticos modernos son dispositivos grandes, complejos y costosos cuya arquitectura es difícil de ampliar”, escriben los investigadores.
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El enfoque que hemos elegido se centra inicialmente en el escalado debido al hecho de que el procesador, llamado estado de grupo, está hecho completamente de luz.
Un estado de clúster es una gran cantidad de componentes cuánticos entrelazados que le permiten realizar computación cuántica, transferir información y realizar todas las funciones básicas necesarias.
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“Para que el estado de grupo se use en el mundo real, debe ser grande y tener la estructura correcta de entrelazamiento de elementos. En una década de investigación en esta dirección, ni un solo estado de grupo creado ha sido viable, habiendo fallado en uno de dos o en ambos casos "- escriben los investigadores." Nuestra implementación fue la primera en tener éxito en todos los aspectos.
Para crear un estado de grupo, los científicos utilizaron cristales especiales que convierten la luz láser ordinaria en una forma cuántica especial llamada luz comprimida. Esta luz comprimida, transmitida a través de un complejo sistema de espejos, divisores ópticos, fibras ópticas y otros componentes ópticos, permite obtener un estado de grupo bidimensional en el espacio de trabajo, de 5 por 1240 nodos de tamaño. Cada nodo es un componente cuántico (qubit) independiente capaz de procesar información cuántica de forma independiente o en conjunto con otros.
Y aunque el grado de compresión de este estado, que determina su calidad, es todavía pequeño para resolver problemas prácticos computacionales, todo indica que los principios elegidos por los científicos son viables y en un futuro próximo podrán obtener el grado de compresión requerido del estado grupal.
"En nuestro trabajo, hemos creado un estado de grupo a gran escala, cuya estructura ya permite realizar algunos cálculos cuánticos", escriben los investigadores. "Todo esto es la primera demostración de que las ideas subyacentes son viables, la creación de un procesador cuántico" ligero "es factible y la arquitectura creada es escalable a cualquier nivel de complejidad ".
