Лайфхаки

Маленькие, полезные хитрости

Первый универсальный фотонный чип создан.

28.08.2015 в 12:24

Японские и британские физики создали первый квантовый оптический процессор, который можно перепрограммировать и использовать для решения разных вычислительных задач так же, как процессоры "Обычных" компьютеров - новая архитектура фотонных процессоров открывает дорогу к созданию универсальных квантовых вычислительных машин.


В статье, опубликованной в журнале Science, ученые из университета бристоля и японской компании NTT отмечают, что вычислительные системы на базе оптических элементов могут стать основой для квантовых компьютеров. Которые будут экспоненциально мощнее и быстрее сегодняшних.

К настоящему моменту ученые много раз показывали в экспериментах работу простейших квантовых вычислительных устройств. Но до сих пор не удавалось создать квантовые оптические устройства, которые можно было перепрограммировать, как "Обычные" процессоры.

Группа под руководством Жака кэролейна разработала полностью перепрограммируемый квантовый оптический чип, способный кодировать информацию в состоянии фотонов и манипулировать ими неограниченным числом способов.

Созданный из стекла и кремния с использованием стандартных технологий производства кремниевых чипов, новое устройство состоит из шести волноводов для универсальных линейно - оптических преобразований и 15 интегрированных интерферометров - элементов, способных измерять состояние фотонов, каждый из которых программируется отдельно.

Универсальный квантово - оптический чип может выполнять большое число различных квантовых операций одновременно. Кроме того, такой чип можно быстро перепрограммировать. По словам ученых, на этом чипе они смогли за несколько часов провести серию экспериментов, которая с использованием обычной техники потребовала бы целого года.

Новый процессор способен выполнять действия, эквивалентные булевым алгебраических функциям, то есть выполнять логические операции, как стандартные электронные процессоры. Гибкость этой технологии позволит в перспективе создать универсальный квантовый компьютер, способный на новом уровне воспроизводить функции обычного цифрового компьютера.