Ученые разработали первый в мире перепрограммируемый процессор, использующий свет, что, по их мнению, открывает новую эру квантовых вычислений и связи. Технологии в этих новых областях, работающих на атомном уровне, уже приносят значительные преимущества для открытия лекарств и других мелкомасштабных применений. В будущем крупномасштабные квантовые компьютеры обещают решать сложные проблемы, которые были бы недоступны для существующих компьютеров.
Ведущий исследователь профессор Альберто Перуццо из Университета RMIT в Австралии заявил, что процессор команды является фотонным устройством, использующим световые частицы для передачи информации, что может помочь обеспечить успешные квантовые вычисления, минимизируя "потери света".
Наш дизайн делает квантовые фотонные процессоры более эффективными в плане потери света, что критически важно для непрерывности вычислений.
По словам Перуццо, другие потенциальные достижения включают улучшенные возможности передачи данных для "невзломаемых" систем связи и улучшенные сенсорные приложения для мониторинга окружающей среды и здравоохранения. В рамках серии экспериментов команда перепрограммировала фотонный процессор, добившись производительности, эквивалентной 2500 устройствам, применяя различные напряжения. Их результаты и анализ опубликованы в журнале Nature Communications.
Ян Ян, ведущий автор и аспирант RMIT, отметил, что устройство было "полностью управляемым", позволяло быстрое перепрограммирование с меньшим энергопотреблением и избавило от необходимости создавать множество индивидуальных устройств.
Мы экспериментально продемонстрировали различную физическую динамику на одном устройстве. Это похоже на переключатель для управления поведением частиц, что полезно как для понимания квантового мира, так и для создания новых квантовых технологий.
Профессор Мирко Лобино из Университета Тренто в Италии отметил, что ниобат лития обладает уникальными оптическими и электрооптическими свойствами, что делает его идеальным для различных применений в оптике и фотонике.
Программируемые фотонные процессоры открывают новый путь для изучения ряда явлений в этих устройствах, что потенциально приведет к невероятным достижениям в области технологий и науки.
Перуццо добавил, что стартапы в области квантовых вычислений могут быть созданы на основе разработанной его командой технологии фотонных устройств и метода квантового управления, которые они продолжают исследовать с точки зрения приложений и их "полного потенциала".
