Notebookcheck Logo

CheckMag | Logika prędkości światła: fotoniczna przyszłość obliczeń kwantowych

Obliczenia kwantowe wkraczają w światłość - dosłownie. Dzięki fotonicznym kubitom umożliwiającym szybsze i bardziej wydajne przetwarzanie w temperaturze pokojowej, innowacje takie jak komputer kwantowy Aurora przesuwają granice tego, co jest możliwe w informatyce. (Źródło obrazu: Xanadu)
Obliczenia kwantowe wkraczają w światłość - dosłownie. Dzięki fotonicznym kubitom umożliwiającym szybsze i bardziej wydajne przetwarzanie w temperaturze pokojowej, innowacje takie jak komputer kwantowy Aurora przesuwają granice tego, co jest mo
W szybko rozwijającej się dziedzinie obliczeń kwantowych, systemy fotoniczne - te, które wykorzystują cząstki światła lub fotony do przetwarzania danych - wyłaniają się jako obiecująca granica. W przeciwieństwie do tradycyjnych komputerów kwantowych, które opierają się na nadprzewodzących kubitach wymagających ultra-zimnego środowiska, fotoniczne komputery kwantowe działają skutecznie w temperaturze pokojowej, oferując skalowalną i energooszczędną alternatywę
Business Education Science Server/Datacenter

Znaczącym postępem w tej dziedzinie jest rozwój Aurory, pierwszego na świecie modułowego fotonicznego komputera kwantowego zdolnego do działania na dużą skalę przy użyciu połączonych ze sobą modułów. Opracowana przez Xanadu, kanadyjską firmę zajmującą się technologią kwantową, Aurora wykorzystuje fotoniczne kubity do przetwarzania danych, połączone ze sobą za pomocą kabli światłowodowych. Ta modułowa konstrukcja nie tylko ułatwia skalowalność, ale także płynnie integruje się z istniejącą infrastrukturą centrów danych, potencjalnie rewolucjonizując krajobraz obliczeń kwantowych.


Układ 24 chipów źródłowych generuje ściśnięte i splątane dwumodowe stany gaussowskie, pompowane przez niestandardowy impulsowy system laserowy. Detektory PNR sygnalizują stany niegaussowskie, które są przetwarzane przez układy rafineryjne w celu utworzenia splątanych par Bell. Pary te są zszywane w przestrzenno-czasowy stan klastra przez 5 układów QPU, tworząc w pełni połączony stan zasobów kwantowych. (Źródło obrazu: Nature)
Układ 24 chipów źródłowych generuje ściśnięte i splątane dwumodowe stany gaussowskie, pompowane przez niestandardowy impulsowy system laserowy. Detektory PNR sygnalizują stany niegaussowskie, które są przetwarzane przez układy rafineryjne w celu utworzenia splątanych par Bell. Pary te są zszywane w przestrzenno-czasowy stan klastra przez 5 układów QPU, tworząc w pełni połączony stan zasobów kwantowych. (Źródło obrazu: Nature)

Architektura Aurory odpowiada na kilka długotrwałych wyzwań w obliczeniach kwantowych, w tym tolerancję na błędy i korekcję błędów. Dzięki wykorzystaniu kubitów opartych na świetle, Aurora omija potrzebę ekstremalnego chłodzenia, co jest wymogiem w wielu tradycyjnych systemach kwantowych. Innowacja ta toruje drogę dla bardziej praktycznych i dostępnych kwantowych centrów danych, potencjalnie przyspieszając postęp w różnych sektorach, takich jak kryptografia, materiałoznawstwo i modelowanie złożonych systemów.

Implikacje fotonicznych obliczeń kwantowych wykraczają poza Aurorę. Firmy takie jak PsiQuantum czynią postępy w masowej produkcji kwantowych chipów obliczeniowych, dążąc do zbudowania komercyjnie opłacalnych komputerów kwantowych do 2027 roku. Ich podejście również wykorzystuje fotonikę, wykorzystując cząsteczki światła do wykonywania obliczeń kwantowych, co oferuje korzyści, takie jak mniejsza złożoność chłodzenia. Podobnie, startupy takie jak Quantum Source badają obliczenia kwantowe oparte na świetle, dążąc do opracowania systemów, które są bardziej wydajne i zdolne do pracy w temperaturze pokojowej.

Omega firmy PsiQuantum: Produkowalny chipset do fotonicznych obliczeń kwantowych (Źródło obrazu: PsiQuantum)
Omega firmy PsiQuantum: Produkowalny chipset do fotonicznych obliczeń kwantowych (Źródło obrazu: PsiQuantum)

Przejście na fotoniczne obliczenia kwantowe stanowi znaczącą zmianę w kierunku bardziej zrównoważonych i skalowalnych technologii kwantowych. W miarę kontynuowania badań i rozwoju, integracja systemów fotonicznych może doprowadzić do powstania komputerów kwantowych, które będą nie tylko bardziej wydajne, ale także bardziej przyjazne dla środowiska, wpisując się w globalne wysiłki na rzecz zrównoważonego rozwoju technologii. Ephos, włoski startup, otrzymał pół miliona dolarów inwestycji od NATO w nadziei na osiągnięcie właśnie takiego rezultatu, z pomocą swoich zintegrowanych obwodów fotonicznych opartych na szkle.

Zintegrowane obwody fotoniczne na bazie szkła firmy Ephos mogą pomóc zmniejszyć wpływ obliczeń kwantowych na środowisko (Źródło obrazu: Ephos)
Zintegrowane obwody fotoniczne na bazie szkła firmy Ephos mogą pomóc zmniejszyć wpływ obliczeń kwantowych na środowisko (Źródło obrazu: Ephos)

Podsumowując, pojawienie się fotonicznych obliczeń kwantowych, których przykładem są innowacje takie jak Aurora, wyznacza kluczowy moment w poszukiwaniu praktycznych i skalowalnych technologii kwantowych. W miarę jak systemy te stają się coraz bardziej zintegrowane z istniejącą infrastrukturą, mają one potencjał do zrewolucjonizowania branż i rozwiązywania złożonych problemów, które wcześniej były poza naszym zasięgiem.

Please share our article, every link counts!
Mail Logo
> laptopy testy i recenzje notebooki > Nowinki > Archiwum v2 > Archiwum 2025 03 > Logika prędkości światła: fotoniczna przyszłość obliczeń kwantowych
Santiago Nino, 2025-03-23 (Update: 2025-03-23)