Программируемый фотонный квантовый чип

14.03.2021

Команда исследователей и инженеров канадской компании Xanadu Quantum Technologies Inc., работающая с Национальным институтом стандартов и технологий США, разработала программируемый масштабируемый фотонный квантовый чип, который может выполнять несколько алгоритмов.

Инженеры всего мира работают над созданием действительно полезного квантового компьютера, который может выполнять вычисления, на выполнение которых у традиционных компьютеров ушли бы миллионы лет. На сегодняшний день большинство таких усилий было сосредоточено на двух основных архитектурах - на основе сверхпроводящих электрических цепей и на основе технологии захваченных ионов. Обе имеют свои преимущества и недостатки, и обе должны работать в переохлажденной среде, что затрудняет их масштабирование.

Меньше внимания уделяется работе, основанной на фотонном подходе к созданию квантового компьютера. Такой подход считается менее осуществимым из-за проблем, связанных с генерацией квантовых состояний, а также с преобразованием таких состояний по запросу. Одно большое преимущество систем на основе фотоники перед двумя другими архитектурами состоит в том, что их не нужно охлаждать - они могут работать при комнатной температуре.

В этом новом усилии инженеры Xanadu преодолела некоторые проблемы, связанные с системами на основе фотоники, и создала рабочий программируемый фотонный квантовый чип, который может выполнять несколько алгоритмов, а также может масштабироваться. Они назвали его блоком фотонной квантовой обработки X8. Во время работы чип подключается к тому, что команда из Xanadu описывает как "сжатый источник света" - инфракрасным лазерным импульсам, работающим с микроскопическими резонаторами. Это связано с тем, что новая система выполняет квантовые вычисления с непрерывной переменной, а не использует однофотонные генераторы.

Новая система является первой платформой фотонных квантовых вычислений, которая станет общедоступной. Те, кто желает запускать на нем приложения, могут выбрать системы с 8 или 12 кубитами поверх квантового облака Xanadu.

<< Назад: Карбид-кремниевые MOSFET серии CoolSiC 14.03.2021

>> Вперед: Искусственное солнце против вирусов 13.03.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Честная награда усиливает память 29.06.2020 Один из факторов, влияющих на память, - это награда. Все, что связано с вознаграждением, запоминается особенно хорошо, но, хотя положительное влияние награды на память известно давно, не вполне понятно, как долго такое влияние длится и как в деталях работает психологический механизм, связывающий награду и память. Что выяснить это, исследователи из Женевского университета, Университета Торонто и Вейцмановского института поставили эксперимент, в котором около трех десятков добровольцев должны были указать, как связаны между собой некие персонажи и некие объекты. Выглядело это так: человеку показывали персонажа и на выбор два предмета, и нужно было сказать, какой предмет соответствует персонажу. Тут можно было либо угадать, либо не угадать, и за каждый правильный ответ участник эксперимента получал очко, если же он не угадывал, то очко терялось; заработанные очки потом превращались в реальные деньги. Очевидно, исследователи могли произвольно определять, насколько успешно сыграет человек: ему позволяли угадать почти все, либо почти ничего, либо пятьдесят на пятьдесят. Спустя двадцать минут после первого раунда нужно было пройти второй - снова требовалось угадать ассоциации между персонажем и предметами, чтобы заработать дополнительные очки. Но теперь участники эксперимента могли вспомнить, какие связи правильны, а какие неправильные - они ведь только что в это играли. Если награда усиливает память, то можно было ожидать, что во втором раунде лучше всего сыграют те, кто в первом получил больше всего денег - они должны были лучше других запомнить связи между картинками. Участники эксперимента играли в игру, находясь в аппарате магнитно-резонансной томографии - так удалось увидеть, что, вспоминая ассоциации, мозг подключал не только обычный центр памяти гиппокамп, но и еще одну область, которая входит в систему подкрепления и которая отвечает за удовольствие от награды и за мотивацию. Однако, как говорится в статье в Nature Communications, лучше всего память сработала у тех, кто получил умеренную награду, не самую маленькую, но и не самую большую. Слишком легкая игра, слишком легко доставшееся вознаграждение не мотивировало мозг на запоминание. Память усиливается от честной награды - то есть от такой, на которую действительно затрачены какие-то усилия, а не от той, которая досталась почти даром.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026