Vedcom sa podarilo demonštrovať technológiu, ktorá má nesmierny potenciál sa pre vývoj kvantových počítačov. Ako informuje NewAtlas, v laboratóriu zvládli vytvoriť 64-dimenzionálny kvantový priestor, ktorý je skvelým kandidátom na zlepšenie pamäťových schopností a ukladania dát vo fotónoch.

Prekonali všetky predchádzajúce systémy

Kvantové počítače zvyčajne využívajú takzvané qubity, teda kvantové bity. Do popredia sa ale čoraz väčšmi pretláča metóda, ktorá miesto nich ťaží z quditov. Kým qubity môžu nadobudnúť hodnotu 0, 1 alebo obe naraz, qudity sú schopné obsahovať desiatky rôznych hodnôt a práve vďaka tejto výnimočnej vlastnosti poriadne zlepšiť schopnosti, ktoré sa týkajú nielen spracovania dát, ale tiež ich ukladania.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou quditov je ich vyššia odolnosť voči vonkajšiemu rušeniu, čo je v prípade kvantových počítačov všeobecne jedným z najväčších problémov. Veľkou nevýhodou quditov je však fakt, že čítanie dát z nich je nesmierne náročné. Práve v tomto smere ale pomáha nová metóda, za ktorou stoja vedci z EPFL, univerzity Purdue a Národného laboratória Oak Ridge, vysvetľuje EurekAlert.

National Institute of Standards and Technology

V rámci experimentu dokázali vytvoriť qudity, ktoré ukladali informácie v ôsmich úrovniach a následne z nich vytvorili kvantovo previazané páry. Tým vznikol kvantový priestor so 64 dimenziami, čo je podľa odborníkov štvornásobne viac, než pri predchádzajúcich experimentoch. Ani zďaleka sa ale nejedná o jednoduchú metódu a vedci potrebovali komplikované zariadenie.

Opäť pomáhali lasery

V rámci experimentu je namierený laser na mikroprstencový rezonátor. Takéto zariadenie je schopné vytvárať páry fotónov s ôsmymi rozmermi, pričom previazané sú ich farebné frekvencie. Vzniká tak kvantový priestor schopný obsahovať 64 rôznych hodnôt, pričom následne vchádza do hry ďalšie dôležité zariadenie, píše HPCWire.

MPQ/Úprava redakcie

Pre miešanie rôznych frekvencií tím využil elektro-optický fázový modulátor, fázu frekvencií následne modifikoval ďalší laser. Z väčšej časti sa ale jedná o zariadenia, ktoré sú bežne používané v telekomunikáciách. Budúce experimenty týkajúce sa tejto metódy majú byť oveľa komplikovanejšie a tím chce implementovať aj kvantovú teleportáciu.

Výsledky štúdie vedci zverejnili v žurnále Nature a v budúcnosti chcú posielať páry previazaných fotónov cez optické vlákna.