Kvantni uređaj izveo 2,6 milijardi godina računanja u svega 4 minute

Laseri bi mogli biti ključan odgovor za postavljanje solidnih temelja kvantnog računalstva, otkrilo se u posljednjim radovima na ovu temu. Naime, uz korištenje lasera, odnosno, svjetlosti, demonstrirana su rješenja kojima se može “ispuniti“ prostor veličine 10 na 30. u kvantnom optičkom sustavu.

Nažalost, rješenje se još uvijek ne može izvoditi u praksi na neki odgovarajuć način, ali već sama saznanja kako riješiti teška pitanja mogu pomoći u daljnjem radu na kvantnom računalstvu. Konkretnije, demonstriran je sustav uzorkovanja Gaussovog bozona. U principu, pritom je riječ o uređaju dizajniranom kako bi riješio jedan tip problema, a baziran je na uređajima koji se nazivaju "razdvajateljima zrake".

Dakle, ako usmjerite svjetlost na zrcalo koje nudi 50 posto refleksije, tad će se polovica svjetlosti odašiljati, a polovica reflektirati. Ako je pak intenzitet svjetlosti dovoljno nizak da je samo jedan foton prisutan, tad se ili reflektira ili odašilje nasumično kao kad se baca novčić. Upravo to je ideja iza "razdvajatelja zrake", koji može preuzeti nadolazeći snop fotona iz laserske zrake i razdijeliti ga u dvije zrake koju putuju u dva različita smjera.

Naravno, ovo je izrazito pojednostavljeno i u konačnici predstavlja specifični tip univerzalnog kvantnog računala nazvanog "linearno optičko kvantno računalo". U osnovi, to je velika mreža "razdvajatelja zrake", odnosno, fotoni su ključni kako bi riješili probleme načinom na koji se šire u mreži, koja se pak određuje po tome gdje fotoni izlaze.

Kroz demonstraciju, koristilo se 50 inputa i čip je bio ekvivalentan 300 "razdvajatelja". Ukupni broj mogućih ishoda pritom je 10 na 30., što je oko 14 naredbi magnitude veće od sljedeće najveće demonstracije kvantnog računalstva. Zvuči komplicirano? Zato jer jest...

Zato je najbolje spomenuti rezultat demonstracije. Fotoni poslani u mrežu izlaze iz nje nasumično, a kroz četiri minute uspjeli su omogućiti rezultate za koje klasičnom brzom računalu treba oko 2,5 milijardi godina!

Više o demonstraciji i znanstvenom radu pogledajte OVDJE.