นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ข้อมูลแสงเพื่อประมวลผลข้อมูลปูทางสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมเครือข่ายที่อุณหภูมิห้อง
ระบบใหม่ที่เรียกว่า Aurora เป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมโทนิคเครื่องแรกในโลกที่สามารถทำงานได้ในระดับโดยใช้โมดูลหลายโมดูลที่เชื่อมต่อกันผ่านสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก ระบบนำเสนอวิธีการแก้ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของควอนตัมคอมพิวเตอร์ - การดำเนินการในระดับการทนต่อความผิดพลาดและการแก้ไขข้อผิดพลาดตัวแทน Xanadu กล่าว
การพัฒนานี้อาจนำไปสู่การสร้างศูนย์ข้อมูลควอนตัมที่มีศักยภาพด้วยการทนต่อความผิดพลาดที่สูงขึ้นและอัตราความผิดพลาดที่ต่ำกว่าที่เราสามารถทำได้ในวันนี้นักวิจัยกล่าวในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 22 มกราคมในวารสาร-
"ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่สองประการที่เหลืออยู่สำหรับอุตสาหกรรมคือประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของคอมพิวเตอร์ควอนตัม (การแก้ไขข้อผิดพลาดและการทนต่อความผิดพลาด) และความสามารถในการปรับขนาด (เครือข่าย)"Christian Weedbrookผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ Xanadu บริษัท ที่อยู่เบื้องหลังระบบใหม่กล่าวในแถลงการณ์
qubits แบบดั้งเดิมหรือ superconducting qubits เป็นหน่วยการสร้างของการคำนวณควอนตัมและเก็บกุญแจไว้ในการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากอย่างรวดเร็ว
ที่เกี่ยวข้อง:
แต่ qubits เหล่านี้ใช้สัญญาณไมโครเวฟเพื่อช่วยประมวลผลข้อมูลซึ่งสร้างความร้อนที่สามารถทำลายฮาร์ดแวร์ นอกจากนี้วิธีการระบายความร้อนในปัจจุบันซึ่งใช้ในการสร้างสภาพแวดล้อมการคำนวณแบบไม่มีศูนย์ใกล้เคียงรวมถึงความเสียหายต่อฮาร์ดแวร์และทำให้การเข้าถึงเครื่องทำได้ยาก
ด้วยการใช้ qubits ที่ใช้แสงหรือโทนิคแทนไมโครเวฟหรือ superconducting qubits, Weedbrook และทีมงานของเขาสร้างระบบที่ใช้แสงที่ใช้ชิปโฟโตนิกเครือข่าย สิ่งนี้ทำให้ออโรร่าเชื่อมต่อโดยเนื้อแท้เนื่องจากไฟเบอร์ออปติกเป็นพื้นฐานของระบบเครือข่ายทั่วโลก
แนะนำ Aurora: คอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบแยกส่วนที่ปรับขนาดได้และเครือข่ายแรก - YouTube
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้พลังงานแสง
นักพัฒนาของออโรร่าวางตัวว่าโดยการแบ่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมออกเป็นส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กลงและมีข้อผิดพลาดน้อยกว่าพวกเขาสามารถเสริมสร้างการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมโดยการเชื่อมต่อหน่วย
"ปัญหาพื้นฐานของการยอมรับความผิดพลาดและการหาวิธีในการแก้ไขข้อผิดพลาดในการแก้ไขสถานะควอนตัมเร็วกว่าข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นยังคงเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ในการดำเนินการคำนวณที่มีประโยชน์"Darran Milneทฤษฎีแพทย์ควอนตัมและซีอีโอของ บริษัท เทคโนโลยี Vividq ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในโครงการ
“ แทนที่จะพยายามคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่เพียงเครื่องเดียวดูเหมือนว่าพวกเขา [Xanadu] กำลังพยายามแยกมันออกเป็นระบบที่ง่ายกว่าซึ่งอาจจะง่ายต่อการแก้ไขข้อผิดพลาดเป็นรายบุคคล” Milne บอกกับ Live Science "มันยังคงที่จะเห็นว่าจริง ๆ แล้วทำให้ปัญหาดีขึ้นหรือเพียงแค่ทวีคูณข้อผิดพลาด"
เฟรมเวิร์กขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้ใน X8 (ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ควอนตัม) และ Borealis (คอมพิวเตอร์ควอนตัมระบบเดียว) ระบบใช้ชิปโทนิค 35 ที่เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสง 8 ไมล์ (13 กิโลเมตร)
“ Photonics เป็นวิธีที่ดีที่สุดและเป็นธรรมชาติที่สุดในการคำนวณและเครือข่าย” นักวิจัยกล่าวในแถลงการณ์ "โดยหลักการแล้วตอนนี้เราสามารถขยายชั้นวางเซิร์ฟเวอร์ได้ถึงหลายพันชั้นและ qubits หลายล้าน"
การใช้งานที่มีศักยภาพของกรอบคอมพิวเตอร์ควอนตัมออโรร่าโฟโตรัพรวมถึงการจำลองโมเลกุลและการคำนวณผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ของการทดลองทางเภสัชกรรม คอมพิวเตอร์ควอนตัมโทนิคอาจนำไปสู่ยุคของการสื่อสารที่มีความปลอดภัยสูงและเข้ารหัสที่รู้จักกันในชื่อการเข้ารหัสควอนตัม
ทีมที่ Xanadu วางแผนต่อไปเพื่อมุ่งเน้นไปที่การกำจัดสัญญาณไฟเบอร์ออปติกที่อ่อนแอลงเนื่องจากการสูญเสียแสง
