由弗吉尼亚大学信贷大学凯伦步行者:CC0公共领域的量子计算市场预计将达到650亿美元,到2030年,投资者和科学家的热门话题是因为它的潜力解决不可思议的复杂问题
药物发现是一个例子
了解药物相互作用,药物公司可能想要模拟两种分子的相互作用挑战是每个分子由几百个原子和科学家组成当引入各自的分子时,必须模拟这些原子可能阵列的所有方式
可能配置的数量是无限的 - 超过整个宇宙中的原子数量
只有一个量子计算机可以代表,求解,这种膨胀,动态数据问题
主流使用量子计算仍然是几十年之下,而大学和全球私营行业的研究团队在不同的层面上工作技术的技术
徐毅领导的研究小组由弗吉尼亚州弗吉尼亚州工程大学电气和计算机工程学院助理教授,在光子器件的物理和应用中雕刻了一个利基,其中包括通信和计算包括通信和计算的各种用途的检测和形状光
他的研究组创建了一个可扩展的量子计算平台,这急剧地减少了实现量子速度所需的设备数量,在光子芯片上一分钱的大小
奥维尔·菲尔德·菲尔特(UVA)韩国高级科学技术研究所助理教授·乌瓦和惠万·李议员教授奥维尔·佩伯特助长助长助理自然通讯最近发表了该团队的实验结果,芯片上的挤压量子微区膜
yi的群成员,Zijiao yang,pH
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学生和曼达纳jahanbozorgi,pH
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电气和计算机工程的学生,是纸张的第一作者
国家科学基金会工程量子综合平台的批准通信程序支持本研究
量子计算有一个完全新的处理信息的方式
您的桌面或笔记本电脑处理在长条带中的信息
只能容纳两个值之一:零或一个
量子计算机并行地处理信息,这意味着它们不必等待在它们可以计算更多之前进行处理的一系列信息
它们的信息单位称为qubit,其可以同时一个和零的混合动力量子模式或qumode,跨越一个和零之间的完整范围 - 十进制点右侧的值
研究人员正在研究不同的方法,以有效地产生实现量子速度所需的巨大数量的qumode
易科的基于光子的方法是有吸引力的,因为光领域也是全谱嗯;光谱中的每个光波都有电位变为量子单元yi假设通过缠结光田,光将实现量子状态
您可能熟悉光纤通过互联网
在每个光纤中提供信息,许多不同颜色的激光并联使用,一种称为多路复用的现象
yi将复用概念载进到量子领域Micro是他团队成功的关键
UVA是使用光学多路复用的先驱和领导者,以创建可扩展的量子计算平台
2014年,Pfister的组成功地产生了更多在散装光学系统中超过3,000种量子模式
然而,使用这一Quantum模式需要大量的占地面积来包含运行算法所需的数千个镜子,镜头和其他组件,并执行其他操作
“”字段的未来是集成量子光学器件“,”PFister表示[ “只有通过将量子光学实验从受保护的光学实验室转移到现场兼容的光子芯片,将能够看到一天的光线
我们非常幸运能够吸引UVA一个世界专家在徐毅等Quantum Photonics中的世界专家,我非常兴奋,这些新结果向我们开放了
“Yi的组在光学微管中创建了一个环形的量子源,毫米尺寸的结构,其包围光子并产生微电脑OBE,一个有效地将光子转换为单个波长的装置光在环周围循环,以构建光功率
该功率积累增强了光子与相互作用的机会产生了它们之间的量子纠缠微电机中的光线领域通过多路复用,Yi的团队从芯片上的单个微管道验证了40 Qumode的产生,证明了量子模式的多路复用可以在集成的光子平台中工作
只是他们能够衡量的数字
“我们估计,当我们优化系统时,我们可以从一个设备生成数千个Qumodes,”易说
yi的复用技术打开一个朝向量子计算的路径,实现真实世界的条件,其中error是不可避免的
即使在经典计算机,但量子状态比古典状态更脆弱
补偿错误所需的Qubits的数量可能超过一个百万,具有比例的装置数量增加
多路复用减少了两个或三个数量级所需的装置数
yi的基于光子的系统在量子计算中提供了两个额外的优点Quest
使用超导电子电路的量子计算平台需要冷却到低温温度
,因为光子没有质量,具有光子集成芯片的量子计算机可以在室温下睡眠或睡眠
[另外,李制成了微生物使用标准光刻技术的硅芯片这是重要的,因为它意味着谐振器或量子源可以大规模制作
“我们很自豪地推动量子计算和加速工程边缘从散装光学到集成光子的过渡,“易说
”“我们将继续探索在基于光子的量子计算平台中集成设备和电路的方法,并优化其性能
”
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