Нова ера квантових обчислень: комп’ютери на основі простих дисплеїв і лазерів
Дослідники з Університету Вітватерсранда в Йоганнесбурзі створили унікальний квантовий комп’ютер, що може стати революційним рішенням для квантових досліджень у різних куточках світу.
Про це повідомляє Interesting Engineering.
В основі цієї розробки лежить використання доступного та недорогого обладнання, такого як лазери, цифрові дисплеї, схожі на проектори, і звичайні лінзи.
Традиційне створення квантових комп’ютерів потребує великих фінансових вкладень, часто сягаючи мільйонів доларів. Це зумовлено високою вартістю спеціалізованих матеріалів і складних технологій, зокрема кріогенних систем та надсучасної електроніки. Як наслідок, такі пристрої доступні лише для науковців із найрозвиненіших країн.
Нова розробка вирішує цю проблему, адже побудований комп’ютер успішно виконує складні обчислення, перевершуючи можливості звичайних комп’ютерів. Його робота базується на використанні світлових властивостей, зокрема структурованого світла — технології, яка дозволяє змінювати форму, фазу або структуру світлових променів для перенесення великої кількості інформації.
Застосовуючи принципи квантової механіки, як-от суперпозиція станів, команда успішно провела фотонне множення матриць. Це метод, у якому світлові візерунки виконують складні математичні операції.
Для перевірки ефективності нового комп’ютера дослідники використали алгоритм Дойча-Йожі, який визначає, чи є функція постійною або збалансованою. Цей тест показав, що інноваційна система не лише відповідає продуктивності дорогих квантових комп’ютерів, але й значно перевершує класичні обчислювальні пристрої.
Оскільки обробка даних у цьому комп’ютері базується на світлі, швидкість виконання обчислень є безпрецедентною. Це відкриває нові перспективи для квантових технологій і створює можливості для досліджень навіть у тих країнах, які раніше не могли дозволити собі такі інвестиції.
