Komputasi Kuantum Untuk Kondisi Dunia Nyata Memanggil Dengan Chip Fotonik

Sultranow.com Dalam lompatan teknologi baru , tim peneliti telah mampu menggunakan aplikasi perangkat fisika dan fotonik untuk mendeteksi dan membentuk cahaya untuk komunikasi dan penggunaan komputasi di antara fungsi lainnya.

Tim yang dipimpin oleh Xu Yi, asisten profesor teknik listrik dan komputer di Fakultas Teknik dan Sains Terapan Universitas Virginia, juga menyadari prediksi bahwa pasar komputasi kuantum akan melonjak menjadi 65 miliar dolar pada tahun 2030, karena potensinya untuk membantu memecahkan masalah yang tampaknya rumit seperti penemuan obat.

Jadi di mana komputasi kuantum berperan?

Penemuan obat, contoh yang cukup memiliki pemahaman tentang interaksi obat misalnya didasarkan pada kecenderungan perusahaan farmasi untuk memicu interaksi dua molekul lebih. Ada datang dalam tantangan

Tapi kemudian tantangan adalah ajakan untuk bertindak.

Komputasi Kuantum Untuk Kondisi Dunia Nyata Memanggil Dengan Chip Fotonik

Para ilmuwan yang mengetahui bahwa setiap molekul terdiri dari ratusan atom harus menyusun cara atom akan menyusun dirinya sendiri ketika molekulnya dibawa ke depan dan diperkenalkan. Jumlah konfigurasi yang mungkin dapat dianggap tidak terhitung karena melebihi jumlah atom di seluruh alam semesta.

Jadi ada masalah data dinamis yang mahal dan di sinilah teknologi komputasi kuantum masuk. Komputer kuantum dapat mewakili, memecahkan, dan mengambil sejumlah kemungkinan konfigurasi.

Xu Yi memimpin kelompok penelitian yang memiliki timnya Olivier Pfister, seorang profesor optik kuantum dan informasi kuantum di UVA, dan Hansuek Lee, Asisten profesor di Institut Sains dan Teknologi Tingkat Lanjut Korea menggunakan kapal fotonik, seukuran satu sen, untuk membuat platform komputasi kuantum skalabel yang akan membantu mengurangi sebagian besar jumlah perangkat yang diperlukan untuk memiliki kecepatan kuantum.

Teknologi komputasi kuantum memiliki cara baru memproses informasi, jauh dari tatanan lama. Dalam metode baru, Personal Computer memproses informasi dalam string bit yang panjang dengan satu bit yang memiliki kapasitas untuk menampung satu atau dua nilai, nol atau satu. Komputer kuantum memiliki informasi yang diproses secara paralel, sebuah indikasi bahwa seseorang tidak perlu menunggu urutan informasi terkait untuk diproses sebelum lebih banyak lagi yang dihitung.

Unit informasi komputer kuantum disebut qubit, hibrida yang bisa menjadi satu atau nol secara bersamaan. Spektrum penuh variabel antara satu dan nol, dengan nilai di sebelah kanan titik desimal, dicakup oleh mode kuantum.

Hasil eksperimen tim dijuluki: “Microcomb Quantum yang Diperas pada Chip.” baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal ‘Nature Communications’ memiliki Program Platform Terintegrasi Quantum Teknik Quantum untuk Komunikasi Quantum National Science Foundation yang mendukung proyek dengan hibah, memiliki Zijiao Yang, seorang Ph.D. mahasiswa fisika, dan Mandana Jahanbozorgi, Ph.D. mahasiswa teknik listrik dan komputer, sebagai penulis pertama makalah ini.

Pendekatan yang berbeda sedang diperdebatkan oleh para peneliti untuk menghasilkan jumlah qumode yang diperlukan yang akan dibutuhkan untuk memiliki kecepatan kuantum.

Perlu diingat bahwa salah satu rekan penulis makalah, Olivier Pfister pada tahun 2014 telah menghasilkan lebih dari 3000 mode kuantum dalam sistem optik massal tetapi penggunaan mode kuantum masif akan membutuhkan jejak kaki besar yang diperlukan untuk mengambil ribuan cermin, lensa dan komponen lain yang diperlukan untuk menjalankan algoritme dan melakukan operasi lainnya.

Dalam kata-kata Pfister:

“Masa depan bidang ini adalah optik kuantum terintegrasi. Hanya dengan mentransfer eksperimen optik kuantum dari laboratorium optik terlindung ke chip fotonik yang kompatibel di lapangan, teknologi kuantum yang bonafide dapat melihat cahaya siang hari. Kami sangat beruntung dapat menarik ke UVA seorang ahli fotonik kuantum dunia seperti Xu Yi, dan saya sangat senang dengan perspektif hasil baru ini yang terbuka bagi kami.”

Tim peneliti yang dipimpin Yi belum selesai, menciptakan sumber kuantum dalam mikroresonator optik, struktur berukuran milimeter berbentuk cincin yang menutupi foton dan menghasilkan sisir mikro, perangkat yang secara efisien mengubah foton dari panjang gelombang tunggal ke banyak.

Daya optik dibangun saat cahaya bersirkulasi di dekat cincin, sedangkan daya yang dibangun membantu peningkatan peluang interaksi proton, yang mengarah pada produksi keterjeratan kuantum antara bidang cahaya di perangkat microcomb. Tim dapat memverifikasi bahwa 40 qumode diperoleh dari satu microresonator pada sebuah chip, sebuah bukti bahwa multiplexing mode kuantum dapat mencukupi dalam platform fotonik terintegrasi.

“Kami memperkirakan bahwa ketika kami mengoptimalkan sistem, kami dapat menghasilkan ribuan qumode dari satu perangkat,” kata Yi.

Meskipun kesalahan tidak dapat dihindari, metode multiplexing membuka jalur di mana teknologi komputasi kuantum akan dapat diterapkan untuk kondisi dunia nyata. Jumlah qubit yang diperlukan untuk menutupi kesalahan bisa lebih dari satu juta sebagai akibat dari peningkatan jumlah perangkat, tetapi multiplexing membantu mengurangi jumlah perangkat sebanyak dua atau tiga kali lipat.

Yi dengan tegas mengatakan:

“Kami bangga mendorong batas rekayasa dalam komputasi kuantum dan mempercepat transisi dari optik massal ke fotonik terintegrasi. Kami akan terus mencari cara untuk mengintegrasikan perangkat dan sirkuit dalam platform komputasi kuantum berbasis fotonik dan mengoptimalkan kinerjanya.”

admin

Hai, nama saya Dwiyanto Nugraha. Saya adalah satu dari sekian banyak pecinta "Mie Siram" di Indonesia.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.