Изобретение компании «Toshiba» приближает эпоху квантовых компьютеров

Изобретение компании «Toshiba» приближает эпоху квантовых компьютеров

Лондон (Рейтерз) — Сверхбыстрые квантовые вычисления, один из священных граалей науки, могут стать на шаг ближе с изобретением нового устройства, способного производить «спутанные» фотоны.

Учёные из центра разработки «Toshiba Corp» в Кембридже, Англия, заявили в среду, что их диод, испускающий «спутанные» фотоны (Entangled Light Emitting Diode - ELED), открывает дорогу ультрапроизводительным полупроводниковым чипам.

Квантовые компьютеры теоретически могут проверять сразу несколько возможных решений задачи одновременно и за секунду решить проблемы, на которые у сегодняшних суперкомпьютеров уйдут годы.

Но использование сверхъестественной мощи квантовой физики, которая рассматривает Вселенную на уровне атомов, фотонов и других частиц — проще сказать, чем сделать.

Хотя теперь, как надеются Эндрю Шилдс из «Toshiba» и его коллеги, у них есть ключ к решению этой проблемы — простой в изготовлении прибор, который может быть подключён к батарее и производить «спутанные» фотоны всегда, когда они потребуются.

«Это большой шаг вперёд, поскольку это значит, что теперь вы сможете интегрировать большое количество устройств в один чип», - говорит Шилдс.

Пока у команды «Toshiba» нет выставочного образца, способного производить вычисления, но Шилдс думает, что реальные вычисления на квантовых компьютерах будут производиться уже в ближайшие пять лет.

Квантовые компьютеры, основанные на оптических процессах, требуют большого количества «спутанных» фотонов, частицы света связаны друг с другом так, что они находятся в двух возможных состояниях одновременно – Альберт Эйнштейн называл это состояние «сверхъестественным». (На самом деле, спутанность, это когда изменение квантового состояния одной частицы мгновенно ведёт к изменению состояния другой частицы — прим. перев.)

До сегодняшнего дня «спутывание» фотонов было возможно только с использованием громоздких лазеров. Новый диод «Toshiba» использует стандартную полупроводниковую технологию и изготовлен из арсенида галия, распространённого в оптической электронике материала.

Он похож на обычные диоды, излучающие свет, которые используются в потребительской электронике и современных системах домашнего освещения, за исключением того, что он содержит маленькую область, называемую квантовой точкой, которая преобразует электрический поток в «спутанный» свет.