Подключение квантовых цепей с помощью света!

Квантовые компьютеры обещают решать сложные задачи в области материаловедения и криптографии, которые в будущем останутсянедоступными даже для самых мощных обычных суперкомпьютеров. Тем не менее, для этого, вероятно, потребуются миллионы высококачественных кубитов из-за необходимого исправления ошибок.

Прогресс в области сверхпроводящих процессоров стремительно возрастает, и в настоящее время количество кубитов исчисляется несколькими сотнями. Преимуществами этой технологии являются высокая скорость вычислений и ее совместимость с производством микрочипов, но необходимость сверхнизких температур в конечном итоге ограничивает размер процессора и предотвращает любой физический доступ после его охлаждения.

Модульный квантовый компьютер с несколькими отдельно охлаждаемыми процессорными узлами мог бы решить эту проблему. Однако отдельные микроволновые фотоны — частицы света, которые являются естественными носителями информации между сверхпроводящими кубитами внутри процессоров, — не подходят для передачи между процессорами при комнатной температуре. Мир при комнатной температуре наполнен теплом, которое легко нарушает микроволновые фотоны и их хрупкие квантовые свойства, такие как запутанность.

Исследователи из группы Fink из Института науки и технологий Австрии (ISTA) вместе с сотрудниками из Технического университета Вены и Мюнхенского технического университета продемонстрировали важный технологический шаг для преодоления этих проблем. Они впервые перепутали низкоэнергетические микроволны с высокоэнергетическими оптическими фотонами.