Harvard John A Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ha creado un enrutador de fotones que puede conectarse a redes cuánticas para crear una interfaz óptica sólida para computadoras cuánticas de microondas sensibles al ruido.
El desarrollo es un paso importante hacia la comprensión de las redes de computación cuántica distribuidas modulares algún día, lo que aprovecha la infraestructura de telecomunicaciones actual. La fibra óptica consta de millones de millas, la red de fibra óptica actual envía pulsos de luz entre los grupos de computación, o como fotón, parpadeando a ciegas en todo el mundo.
Bajo el liderazgo de la ingeniería eléctrica y la física aplicada, el profesor de Tantai Lin Marco Lonar, el equipo ha creado un trans -dozer de microondas óptico, diseñado para el sistema de procesamiento cuántico, que utiliza kobes y clases de microondas súper conductores. Ha aparecido en la investigación Física de la naturaleza.
Efectivamente, un enrutador para fotones transforma una gran brecha de energía entre los fotones de microondas y ópticos, por lo tanto, provoca un control de millas de millas de manchas de microondas con señales ópticas. El dispositivo es el primero de su tipo, que solo ha controlado la cocaína súper conductora usando la luz.
Hana Warner, la primera autora y estudiante graduada del periódico, dijo que Trans -Dozer ofrece una forma de aprovechar el poder de la óptica mientras sueña con redes cuánticas. “La comprensión de estos sistemas sigue siendo una forma, pero para llegar allí, necesitamos conocer las formas prácticas de escala e interactuar con diferentes componentes”, dijo Warner. “Los fotones ópticos son una excelente manera que puedes hacer, porque son un gran transportista de información con baja pérdida y altos bandas”.
Las quaties de súper conductores, que son circuitos nanofabicados en el ingeniero para varios estados de energía, es una plataforma de computación cuántica emergente debido a su medición, compatible con el proceso de fabricación actual y la capacidad de mantener la posición súper cuántica en gran medida.
Pero uno de los principales obstáculos para el despliegue de la plataforma Cobbut de microondas súper conductora es una temperatura muy baja que necesitan para trabajar, lo que requiere un gran sistema de enfriamiento, llamado refrigeradores de Deloshan. Dado que se necesitarán millones de Quet para operar la computación cuántica en el futuro, es difícil para estos sistemas solo en las señales de frecuencia de microondas. La solución está en el uso de mazorcas de microondas para realizar operaciones cuánticas, pero para usar el fotón óptico como una interfaz efectiva y expansiva.
Aquí es donde viene un trans -dozer.
El dispositivo óptico de 2 mm del equipo de Harvard se asemeja a un clip de papel y se encuentra en un chip con 2 cm de longitud. Este resonante de microondas funciona con dos resonancias ópticas, lo que les permite intercambiar energía capaz a través de sus materiales base, las propiedades de litio neabita. El equipo aprovechó este intercambio para eliminar la necesidad de cables pesados y calientes de microondas para controlar los estados de Cobott.
Los mismos dispositivos utilizados para el control se pueden usar para hacer enlaces directos para el estado de Cobit Red Out, o para convertir la información cuántica de esgrima en paquetes de luz fuertes entre los nodos de computación cuántica. Este desarrollo nos acerca a un mundo de este tipo con procesadores cuánticos súper conductores de baja pérdida y súper conductores conectados a través de redes ópticas de alta potencia.
“El siguiente paso para nuestro trans -dozer puede ser una confusión entre las mazorcas de microondas utilizando razas y luz confiables”, dijo Lonar.
El equipo de Harvard conecta su experiencia en el sistema óptico con los colegas del registrador, que proporcionó una plataforma Cobbut súper conductora en la que los investigadores experimentaron su transcripción y mapearon varios experimentos. El otro colega era de la Universidad de Chicago y del Instituto de Tecnología de Massachusetts.
Los chips se llevaron a cabo en el Centro de Sistemas Nanoskal de Harvard, miembro de la Red de Infraestructura Coordinada Nacional de Tecnología Nano, apoyada por el Premio National Science Foundation No. 1541959.
El trabajo fue apoyado por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea bajo el premio RCP 06360. EEC-1914583, OMA-2137723, OMA-1936118, ERC-1941583 y OMA-2137642; Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa bajo HR01120C0137; Departamento de Defensa bajo el premio FA8702-15-D- Departamento de Energía bajo el premio DESSC0020376; Premios FA9550-20-1, FA9550-19-1-0399 y la Oficina de Investigación Científica de la Oficina de la Fuerza Aérea bajo FA9550-21-1-0209; Oficina de Investigación del Ejército W911NF-20-1-0248, W911NF-23-1-0077 y W911NF-21-1-0325 bajo los premios; Y Packard Foundation bajo NTT Research, premio 2020-71479.
