Nastavení laserů a zrcadel účinně řeší problém, který je příliš komplikovaný i pro ty nejrychlejší klasické superpočítače. S výsledky výzkumu přišel vědecký tým pod vedením Chao-Yang Lu a Jian-Wei Pan z Číny.

Kvantový počítač, který je vyrobený z fotonů (částic světla) poprvé překonal klasické superpočítače. Fyzici z čínské University of Science and Technology of China (USTC), sídlící v Šanghaji, provedli pomocí svého kvantového počítače techniku zvanou vzorkování Gaussova bosonu. Výsledek výzkumu vědci publikovali v časopise Science, kde byla zmíněna detekce 76 fotonů, což je o mnoho více než bylo původních 5 detekovaných fotonů a čehož by byly schopny klasické superpočítače. Nicméně na rozdíl od tradičního superpočítače postaveného na křemíkových procesorech je Jiŭzhāng, jak je nazýván kvantový počítač, propracovaným stolním nastavení laserů, zrcadel, hranolů a fotonových detektorů. Není to univerzitní počítač, který by jednoho dne mohl posílit maily nebo ukládat soubory, ale ukazuje potenciál kvantové výpočetní techniky.

bokeh-gdca45484e_640

Toto je teprve druhá ukázka kvantového prvenství , což je termín, který popisuje bod, ve kterém kvantový počítač exponenciálně převyšuje jakýkoli klasický počítač, čímž účinně dělá to, co by jinak bylo v podstatě výpočetně nemožné. Není to jen důkaz zásady; existuje také několik náznaků, že by vzorkování gaussovských bosonů mohlo mít praktické aplikace, například v řešení specializovaných problémů v kvantové chemii a matematice . Obecněji řečeno, schopnost ovládat fotony jako qubit je předpokladem jakéhokoli velkého kvantového internetu. (Qubit je kvantový bit, analogický bitům používaným k reprezentaci informací v klasických počítačích.)

Vzorkování bosonů

Koncept vzorkování bosonů představili již v roce 2011Aaronson a Arkhipov a současně ukázali, jak to lze provést s omezeným kvantovým počítačem vyrobeným pouze z několika laserů, zrcadel, hranolů a detektorů fotonů. Najednou existovala cesta pro fotonické kvantové počítače, která ukázala, že mohou být rychlejší než klasické počítače.

abstract-g5c8cf8253_640

Podle Christine Silberhornové, expertky na kvantovou optiku na univerzitě v Paderbornu v Německu a jedné ze spoluautorek vzorkování gaussovských bosonů, byla tato technika navržena tak, aby se vyhnula nespolehlivým jednotlivým fotonům používaným při odběru vzorků bosonu Aaronsona a Arkhipova. Pro teoretické počítačové vědce, jako je Aaronson, je výsledek vzrušující, protože pomáhá poskytnout další důkazy proti rozšířené tezi vědců z čínské univerzity, která tvrdí, že jakýkoli fyzický systém lze efektivně simulovat na klasickém počítači.

5/5 - (1 vote)