Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Forøgelse af lysbaseret databehandling

Kredit:CC0 Public Domain

University of Twente spinoff -virksomhed QuiX udvikler i øjeblikket en fotonisk chip, der bruger lysets kvanteegenskaber til at udføre komplekse beregninger. Den nye chip, hvoraf en første version allerede er i drift, beregner ved hjælp af lys, fotoner, og vil være en attraktiv platform til at opdage potentialet i quantum computing og til at eksperimentere med nye måder at beregne på. Yderligere udvikling af fotonikprocessoren vil blive muliggjort gennem en investering fra Oost NL, University of Twente og nogle uformelle investorer.

Kvantecomputernes magt har et stort løfte. Sammenlignet med nuværende computersystemer, kvantecomputere fungerer ikke udelukkende med ener og nuller, men også udnytte interferensen af ​​kvantetilstande. Antallet af mulige stater er derfor meget højere. Dette kan resultere i kraftige computere, der er i stand til at håndtere komplekse problemer, som kan løses på en parallel måde, såsom at belyse den fulde funktionalitet af et molekyle, finde den bedste nøgle til informationsbeskyttelse eller opdage meget personlig medicin. Forventningerne kan være høje, men eksperimenter med ny hardware og software er stadig i deres barndom.

Stuetemperatur

QuiX sigter på at ændre dette ved at bruge fotonernes kvanteegenskaber. De fleste af nutidens kvantecomputere bruger qubits som informationsbærere baseret på elektroners kvanteegenskaber. Qubits, imidlertid, fungerer kun ved temperaturer tæt på nul Kelvin (-273 grader Celsius). Ved at bruge lys i stedet, kvanteeffekter er mulige ved stuetemperatur.

Den fotoniske chip, hvortil UT -forskere Pepijn Pinkse, Ad Lagendijk, Willem Vos, Klaus Boller og Jelmer Renema grundlagde virksomheden QuiX, ikke sigter mod forbrugermarkedet, men hos forskere og industriel forskning og udvikling, for at opdage potentialet i kvanteberegning og udvikle nye applikationer. Gennem denne fælles indsats, grundlæggerne håber at fremskynde den lovende teknologi.

Skifte kanal

Den nye virksomhed kan nyde godt af et forspring. Jelmer Renema, UT -videnskabsmand og Quix 'nuværende teknologiske chef, og hans kolleger Caterina Taballione og Tom Wolterink, opdagede tilfældigt, at en eksisterende fotonisk chip kunne bruges til kvanteapplikationer, såvel. Chippen har otte indgange og otte udgange, det leder lys gennem et antal kanaler og komponenter som splittere.

Ruten en foton tager, kan ændres eksternt ved at skifte kanal, som på jernbaner. Den faktiske beregning udføres af fotoner, der forstyrrer og interagerer, for eksempel, via kvanteindvikling. Den nuværende chip er allerede en af ​​de største tilgængelige i verden, men for seriøse beregninger, 16 indgange og 16 udgange er nødvendige, eller endda 50 gange 50. Det betyder, at tab skal kontrolleres undervejs, undgå fotoner, der skal slukkes, før de overhovedet når udgangen. Bølgelederne udviklet i Twente er kendt for meget lave tab.

Stærkt økosystem

Oost NL, det østnlandske udviklingsagentur, investerer nu i QuiX, samt University of Twente gennem Holding Technopolis. Tidligere, RAPH2INVEST investerede i den tidlige fase. "Den indvirkning, kvanteberegning kan have på samfundet, er enorm. Til løsning af komplicerede problemer værktøjerne, QuiX nu udvikler, danner et godt udgangspunkt, siger Marius Prins, direktøren for Oost NL. "Gennem denne investering, vi styrker den position, som Holland, og især Twente -regionen, har inden for fotonik, en af ​​nutidens nøgleteknologier. Innovationer kan nå markederne tidligere, hvilket giver store muligheder for beskæftigelse i det østlige Holland "

Varme artikler