Kvantemaskine Borealis opnår beregningsfordele ved hjælp af programmerbar fotonisk sensor

Et team af forskere fra Xanadu i Canada og National Institutes of Standards and Technology i USA hævder, at deres kvantecomputer, Borealis, har opnået beregningsfordele ved at tage udfordringen med bosonprøvetagning. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature , gruppen beskriver deres computer, og hvor godt den klarede sig, når de tacklede udfordringen. Daniel Jost Brod, med Federal Fluminense University, i Brasilien, har udgivet et nyheder og synspunkter i samme tidsskriftsudgave, der skitserer kvantecomputernes korte historie og det arbejde, som teamet har udført på denne nye indsats.

Efterhånden som arbejdet fortsætter hen imod en virkelig brugbar kvantecomputermaskine, tilføjer forskningsgrupper mere kraft til de enheder, de arbejder på, og udsætter dem derefter for beregningsmæssige fordelstests. Sådanne test er beregnet til at vise, at en given enhed er i stand til at behandle et problem, der ville tage konventionelle computere så lang tid at køre, at det ville være upraktisk.

I denne nye indsats påtog forskerne bosonprøveudfordringen ved hjælp af en fotonisk maskine, der bruger fotoner til at repræsentere qubits. Teknisk kaldet den Gaussiske boson-prøveudfordring, det involverer at forberede lystilstande og dirigere dem gennem et netværk af stråledelere og derefter tælle, hvor mange af fotonerne der ankommer til en detektor. De bedste moderne computere hænger hurtigt fast, når de prøver udfordringen, hvorimod teorien har foreslået, at en kvantecomputer skulle skinne. Tidligere bestræbelser på at tage udfordringen op har involveret brugen af ​​76 til 113 fotoner. Maskinen bygget af holdet på denne nye indsats var i stand til at få adgang til op til 219 fotoner, mens den i gennemsnit havde 125 - et betydeligt spring fremad.

Ved at køre udfordringen fandt holdet ud af, at Borealis var i stand til at udføre den specificerede opgave på 36 mikrosekunder. Forskerne beregnede, at det ville have taget den bedste traditionelle computer cirka 9.000 år at udføre den samme opgave. Denne forskel, hævder forskerne, viser beregningsmæssig fordel. Forskerne tog deres arbejde et skridt videre ved at teste output fra Borealis og viste, at det ikke kunne forfalskes, hvilket beviser, at de svar, det gav, var korrekte. + Udforsk yderligere

Kinesisk fotonisk kvantecomputer demonstrerer kvanteoverherredømme

© 2022 Science X Network