Fysica

Het Amerikaanse leger helpt bij de ontwikkeling van hybride kwantumcomputers met nieuw onderzoek

Het Amerikaanse leger helpt bij de ontwikkeling van hybride kwantumcomputers met nieuw onderzoek

De wereld is weer een stap dichter bij het leven met kwantumcomputers, aangezien onderzoekers van het Amerikaanse leger samen met wetenschappers van de Universiteit van Maryland werkten om de voorloper van een hybride kwantumcomputersysteem te bouwen.

Het systeem heeft veelbelovende resultaten opgeleverd, iets dat in de toekomst van pas zal komen.

Voor het eerst toonden de onderzoekers van het leger en de Universiteit van Maryland aan dat interferentie met twee fotonen tussen fotonen van een gevangen ionensysteem en een neutraal atoomsysteem mogelijk is. Bovendien kan het helpen om het proces naar kwantumcomputers van de toekomst te versnellen.

Een interferentie van twee fotonen, ook bekend als het Hong-Ou-Mandel-effect, vindt plaats wanneer twee identieke fotonen een straalsplitser binnenkomen vanuit verschillende invoerpoorten, maar via dezelfde poort naar buiten komen.

Door te werken met gevangen ionensystemen en neutrale atoomsystemen, zullen toekomstige kwantumnetwerken profiteren van zowel toonaangevende benaderingen als hun sterke punten, terwijl ze individuele zwakheden overwinnen, aldus de onderzoekers.

"Gevangen ionen hebben de hoogste getrouwheid van kwantumoperaties gerapporteerd en neutrale atomen zijn uitstekend in het manipuleren van fotonen die kwantuminformatie dragen", legt Dr. Qudsia Sara Quraishi uit, een natuurkundige bij het Army Research Laboratory van het Amerikaanse leger Combat Capabilities Development Command.

ZIE OOK: TOEKOMSTIGE QUANTUMCOMPUTERS KUNNEN ERNSTIGE VEILIGHEIDSRISICO'S METEN VOOR ONZE COMMUNICATIE

De onderzoekers installeerden een gevangen ionensysteem in een gebouw aan de Universiteit van Maryland en een neutraal atoomsysteem in een ander gebouw, die ze met vezellijnen met elkaar verbond.

"Eén laboratorium heeft een straalsplitser waarmee het foton twee paden kan verlaten; er is een kans van 50 procent dat het uit één poort komt en een kans van 50 procent dat het uit de tweede poort komt", zegt John Hannegan, een vierdejaars. afgestudeerde student in het laboratorium van Quraishi.

"Als je twee afzonderlijke fotonen de straalsplitser instuurt, zou je verwachten dat elk foton onafhankelijk een uitgangspoort selecteert; door kwantuminterferentie komen fotonen met identieke eigenschappen die bij de bundelsplitser aankomen echter samen, wat betekent dat ze altijd weggaan dezelfde poort samen, niet afzonderlijk. "

Wat opviel aan dit experiment, is dat het team erin slaagde om de twee verschillende kwantumsystemen in één identiek te veranderen, sterk genoeg om kwantuminterferentie te creëren.

Quraishi legde uit dat de resultaten van het team kwantuminformatieonderzoek enorm bevorderen.


Bekijk de video: War-war-war, US Army Deploys Hundreds Missile to Threaten Russian Troops In Crimean (September 2021).