IonQ-ը հասել է քվանտային կապի ռեկորդային արագության՝ 1000 զուգակցում վայրկյանում

3 Min Read

Ամերիկյան IonQ ընկերությունը հասել է քվանտային համակարգերի միջև կապի ռեկորդային արագության՝ ֆոտոնային միացման միջոցով ապահովելով վայրկյանում ավելի քան 1000 քվանտային զուգակցում։ Այս տեխնոլոգիան միացնում է թակարդված իոնի քյուբիթը պինդ մարմնի քվանտային հիշողության հետ և կարող է օգնել ստեղծել միմյանց հետ կապվող քվանտային համակարգեր։

Քվանտային զուգակցումը թույլ է տալիս առանձին համակարգերին աշխատել որպես փոխկապակցված ամբողջություն և կարևոր դեր ունի քվանտային համակարգիչների ցանցեր ստեղծելու գործում։ Թակարդված իոնների վրա հիմնված քյուբիթներն առանձնանում են քվանտային վիճակը երկար պահպանելու ունակությամբ, իսկ պինդ մարմնի քվանտային հիշողությունն արդյունավետորեն փոխազդում է լույսի հետ։ Այս երկու մոտեցումների համադրությունը կարող է արագացնել տվյալների փոխանցումը քվանտային համակարգերի միջև։

Ընկերության ներկայացրած արդյունքները հիմնված են իրական սարքավորումներով անցկացված փորձարկումների վրա, որոնց ընթացքում թակարդված իոնների համակարգը կապվել է սիլիցիումի բյուրեղում վականսիայի կենտրոնի վրա հիմնված քյուբիթի հետ։ Արձանագրված արագությունը ավելի քան չորս անգամ գերազանցում է թակարդված իոնների համար նախկին ռեկորդը, որը սահմանել էր Դյուկի համալսարանի հետազոտական խումբը՝ IonQ-ի համահիմնադիր Քրիս Մոնրոյի գլխավորությամբ։

IonQ-ի գործադիր տնօրեն Նիկոլո դե Մազին նշել է, որ այս արդյունքը լուծում է քվանտային համակարգերի փոխկապակցման կարևոր տեխնիկական խոչընդոտներից մեկը և առաջ է տանում ապագայի ցանցային քվանտային տվյալների կենտրոններ ստեղծելու ծրագիրը։ Ընկերության գլխավոր գիտնական Քրիս Մոնրոյի խոսքով՝ քյուբիթների միջև կապ հաստատելու համար ֆոտոնների օգտագործումը մեծածավալ քվանտային համակարգիչների ստեղծման անհրաժեշտ պայմաններից է։

Տեխնոլոգիան զարգացվում է նաև ԱՄՆ Պաշտպանության առաջադեմ հետազոտական նախագծերի գործակալության՝ DARPA-ի HARQ ծրագրի շրջանակում, որի նպատակն է ստեղծել տարբեր տեսակի քյուբիթների հետ համատեղելի արագ քվանտային կապեր։ Թեև վերջին փորձարկման ժամանակ օգտագործվել են թակարդված իոններ, ճարտարապետությունը կարող է կիրառվել նաև չեզոք ատոմների և գերհաղորդիչ համակարգերի հետ՝ համապատասխան ազդանշանափոխարկիչների միջոցով։

IonQ-ն այս տեխնոլոգիան նաև առևտրայնացնում է։ Ապրիլին ընկերությունը հայտարարել էր Մերիլենդի համալսարանին առաջին համակարգի վաճառքի մասին, իսկ սեպտեմբերին՝ Հարավային Կորեայի SDT ընկերությանը երկրորդ համակարգը վաճառելու մասին։

Քվանտային համակարգիչների զարգացումը կախված է ոչ միայն առանձին սարքերի հզորությունից, այլև դրանց միջև տվյալներ փոխանցելու հնարավորությունից։ Եթե համակարգերը չկարողանան արագ ու հուսալի կապ հաստատել, դրանց միավորումը մեկ մեծ ցանցում կդառնա լուրջ տեխնիկական խնդիր։ Այդ պատճառով կապի արագության աճը քվանտային հաշվարկների գործնական կիրառման ճանապարհին առանձին նշանակություն ունի։

Այնուամենայնիվ, լաբորատոր արդյունքը դեռ ինքնին չի նշանակում, որ տեխնոլոգիան պատրաստ է լայնածավալ կիրառման։ Հաջորդ կարևոր քայլը տարբեր տեսակի քյուբիթների հետ համատեղելիության հաստատումն ու կապի կայուն աշխատանքի ապահովումն է իրական համակարգերում։ IonQ-ի մասնակցությունը DARPA-ի ծրագրին և համակարգերի վաճառքը ցույց են տալիս, որ ընկերությունը զուգահեռ աշխատում է թե՛ տեխնոլոգիայի զարգացման, թե՛ դրա գործնական կիրառության ուղղությամբ։

Share This Article