Квантовый компьютер адаптировали для работы с оптоволоконными сетями

Ученые Гарвардского университета разработали миниатюрное устройство, способное преобразовывать микроволновые сигналы сверхпроводящих квантовых компьютеров в инфракрасное излучение. Это открытие имеет ключевое значение для создания распределенных квантовых вычислительных систем. Об этом сообщили в пресс-службе Гарвардского университета. 

Главная проблема в масштабировании квантовых компьютеров — быстрое увеличение шумов по мере роста числа кубитов (основных элементов памяти). Для решения этой проблемы предлагается разделить квантовый компьютер на несколько независимых модулей, объединенных квантовой сетью.

За последние годы российские и зарубежные ученые достигли значительных успехов в создании подобных коммуникационных систем, однако существующие технологии квантовой связи имеют ограничения: они позволяют передавать информацию только от одного кубита за раз и требуют крайне низких температур, что делает их громоздкими и непрактичными.

Новое устройство американских исследователей решает эти проблемы. Используя резонатор из ниобата лития, всего два миллиметра в длину, оно эффективно конвертирует микроволновые сигналы кубитов в инфракрасное излучение, которое можно передавать по обычным оптоволоконным линиям связи. Это позволяет обмениваться информацией между различными модулями распределенного квантового компьютера с высокой скоростью и эффективностью.

Инфракрасное излучение, в отличие от микроволнового, легко передаётся на большие расстояния с минимальными потерями, открывая путь к созданию более масштабируемых и практичных квантовых вычислительных систем. Хотя создание полноценных распределенных квантовых компьютеров еще впереди, эта разработка является значительным шагом к достижению этой цели.

Фото: wikimedia.commons.org/Google (Creative Commons Attribution 3.0 Unported license)