The research is part of the photonic quantum processor program at CQC2T. The Center of Excellence is developing parallel approaches using optical processors and silicon processors in the race to develop the first quantum computing system
Scientists have developed a topological photonic chip for quantum information processing, promising a more robust option for scalable quantum computers.
צוות המחקר, בראשות ד"ר אלברטו פרוצו מאוניברסיטת RMIT, הוכיח בפעם הראשונה שאפשר לקודד, לעבד ולהעביר ממרחק מידע קוונטי באמצעות מעגלים טופולוגיים בשבב. המחקר מתפרסם ב-Science Advances.
The breakthrough can lead to the development of new materials, new generation computers and a deeper understanding of the basic sciences.
בשיתוף פעולה עם מדענים מ-Politecnico di Milano ו-ETH Zurich, החוקרים השתמשו בפוטוניקה טופולוגית – תחום מתפתח במהירות שמטרתו לחקור את הפיזיקה של פאזות טופולוגיות של חומר בהקשר אופטי חדשני – לבנות שבב עם "מפצל אלומה" וליצור שער קוונטי פוטוני עם דיוק גבוה.
"אנחנו צופים שהתכנון של השבב החדש יפתח את הדרך לחקר של השפעות קוונטיות בחומרים טופולוגיים ולעידן חדש של עיבוד קוונטי חסון מבחינה טופולוגית בטכנולוגיה של פוטוניקה משולבת", אומר פרוצו, חוקר ראשי במרכז ARC למצוינות במחשוב קוונטי וטכנולוגיות תקשורת (CQC2T) ומנהל המעבדה לפוטוניקה קוונטית ב-RMIT.
לפוטוניקה טופולוגית יש יתרון שהיא לא מצריכה שדות מגנטיים חזקים, ויש לה תכונות של קוהרנטיות גבוהה עצמותית, פעולה בטמפרטורת החדר וקל לטפל בה", אומר פרוצו.
"אלה דרישות חיוניות להגדלה של מחשבים קוונטיים".
Repeating the famous Hong-Ou-Mandel (HOM) experiment—where you take two photons, the ultimate components of light, and create entanglement between them according to the laws of quantum mechanics—the team was able to use the photonic chip to prove, for the first time, that topological states can undergo quantum entanglement with high precision.
HOM entanglement is at the heart of optical quantum computation which is very sensitive to errors. Topologically protected states can add robustness to quantum communication, by reducing noise and defects that are common in quantum technology. This is particularly attractive for optical quantum information processing.
"מחקרים קודמים התמקדו בפוטוניקה טופולוגית באמצעות אור לייזר "קלאסי", שמתנהג כמו גל קלאסי. כאן אנחנו משתמשים בפוטונים יחידים, שמתנהגים לפי מכניקת הקוונטים", אמר המחבר המוביל ז'ן-לוק טמבסקו, דוקטורנט ב-RMIT.
Proving quantum entanglement with high accuracy is a precursor to accurate data transmission using single photons in quantum communication - an essential component of a global quantum network.
"העבודה הזאת מפגישה את שני התחומים המשגשגים של טכנולוגיית הקוונטים ומבודדים טופולוגיים ויכולה להוביל להתפתחות של חומרים חדשים, מחשבים מדור חדש ומדעי היסוד" אומר פרוצו.
The research is part of the photonic quantum processor program at CQC2T. The Center of Excellence is developing parallel approaches using optical processors and silicon processors in the race to develop the first quantum computing system.
Australian CQC2T researchers have created a global lead in quantum information. After developing unique technologies to handle matter and light at the level of individual atoms and photons, the team demonstrated the qubits with the greatest precision and the longest coherence time in the solid state, the quantum memory with the longest lifetime in the world, and the ability to run small-scale algorithms on photonic qubits.
More of the topic in Hayadan:
Comments
Peace
A question about a basic principle of quantum mechanics regarding the possibility of transferring information between conjugated elements such as electrons that are at a very large distance from each other instantaneously by simultaneously measuring the spin direction of the two.
Assuming that it is possible in principle to control the direction of the spin by placing the electron in a magnetic field with a defined direction, it is possible, depending on the time of its measurement and the measurement of its conjugated electron (using clock synchronization at both sites), to transfer controlled coded information immediately.
I would love to hear references
which
Quantum computing is a very important pillar in the progress in the quality of artificial intelligence. There are many skeptics about her abilities today. Quantum computing brings us closer to 15 billion neurons, which is the amount in our brain.
Let's say there are 50 QBIT. It means that there are 2 to the power of 50 parallel operations. This is multiplied by a clock frequency of 3X10^9 operations per second.
We will multiply this in parallel computing. Today the NVIDIA card includes 3584 processors. There isn't one in Quantum, but there will be.
You reach a computational power that multiplies with each QBIT. Of course there is a quantum noise barrier, and you can't just add a QBIT.
מה גם שהשזירה נעשית כיום ע"י קרני לייזר ובקרור חנקן – מערכת ש IBM מוכרת.
The next multiplier is that in my estimation about a million teams are researching artificial intelligence in an estimate of only an order of magnitude with an error of 10X up and down, I agree that the advancement of intelligence, and not applied intelligence are researching maybe a few thousand. It remains that our understanding of our understanding is limited today. I agree with that. and the neurons
The artificial ones we use are probably far from the natural neurons. And even more than that a complete systemic insight is missing. But when so many teams are working on it - it's a neural network in itself, a network of scientists.
Even I recently got a computer for such calculations, and I'm still insignificant in the world of machine learning. What I wanted to say is the availability of non-quantum computing to many more people. I get the financing from an applied understanding. the research
Bina's thesis I am doing without funding at this point.