Tým odborníků kanadské společnosti Xanadu Quantum Technologies Inc. navrhl a postavil první prototyp modulárního fotonického kvantového počítače na světě. Jejich myšlenka byla docela jednoduchá. Udělají kvantový box s pár qubity, který zvládne jen velmi jednoduché aplikace. Když ale potřebují kvantový počítač pro něco složitějšího, přidají další kvantový modul. A pak další a další. Dohromady fungují jako kvantový systém Aurora.
S každým modulem narůstá výpočetní síla Aurory. Může se skládat z tisíců takových modulů, propojených optickými kabely, a její výpočetní výkon může být doopravdy impozantní. Aurora je kompletně fotonický systém, takže nebylo nutné řešit napojení fotonických částí na konvenční elektroniku.
Rafael Alexander a jeho kolegové postavili prototyp Aurory. Tvoří ho čtyři serverové racky, které zahrnují celkem 12 fyzických qubitů. Jeden z těchto racků se liší od zbylých tří a obsahuje lasery. Další tři racky tvoří kvantové komponenty systému, rozdělené do pěti subsystémů.
Jeden subsystém „sources“ zahrnuje zdroje a jsou v něm generovány fotonické qubity. Další „buffering“ systém uchovává qubity, „refinery“ vylepšuje kvalitu qubitů a vytváří entanglované páry qubitů, „routing“ pomáhá s entanglementem a pátým subsystémem je kvantový procesor „QPU.“ Vzhledem k tomu, že je celý systém fotonický, ho není nutné chladit a funguje za pokojové teploty.
##seznam_reklama##
Výzkumný tým testoval Auroru vytvořením unikátního entanglovaného stavu s miliardami módů. Dopadlo to dobře a tvůrci Aurory jsou přesvědčeni, že jejich modulární kvantový systém může provádět komplexní a rozsáhlé výpočty a současně má vysoký stupeň tolerance vůči obávaným chybám.
Video: Introducing Aurora: First modular, scalable and networked quantum computer
Literatura