Китайские ученые испытали квантовый маршрутизатор на сверхпроводящем квантовом компьютере Origin Wukong. Эффективность передачи информации достигла 98%. Об эксперименте, который приближает создание масштабируемой квантовой оперативной памяти QRAM, сообщает Interesting Engineering.
Разработка предназначена для архитектуры bucket-brigade QRAM. В ней специальные квантовые маршрутизаторы направляют информацию к нужным ячейкам памяти. С увеличением объема памяти растет и количество таких маршрутизаторов. Поэтому одна из главных проблем — сохранить квантовое состояние информации при ее прохождении через несколько уровней сети.
В рамках эксперимента исследователи создали три независимых квантовых маршрутизатора. Затем их объединили в двухуровневую сеть. Это позволило проверить технологию как отдельный компонент, так и в более сложной конфигурации.
Один маршрутизатор продемонстрировал эффективность передачи до 98%. После объединения устройств в двухуровневую систему показатель снизился до 93%. В тестах произвольного доступа точность воспроизведения квантового состояния составила 94,8% для отдельного маршрутизатора. Для двухуровневой сети она составила 82,4%.
Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий
Показатель 98% не стоит воспринимать как точность всего квантового компьютера или системы QRAM. Он характеризует работу лишь одного экспериментального маршрутизатора. Снижение результатов с ростом числа уровней показывает трудности, с которыми исследователям предстоит столкнуться при масштабировании архитектуры.
Испытания провели на Origin Wukong — китайском сверхпроводящем квантовом компьютере третьего поколения. По оценке исследователей, разработанный подход в перспективе можно применить для создания более крупных систем квантовой памяти на основе имеющейся сверхпроводящей аппаратуры. Он также может стать основой для более тесной интеграции квантовых чипов с управляющей электроникой.
Пока речь идет только об экспериментальной демонстрации квантовой маршрутизации, а не о готовой масштабной QRAM. Следующим этапом станет увеличение числа маршрутизаторов и уровней сети. Исследователи стремятся сохранить при этом высокую эффективность передачи и точность квантовых состояний.
Ранее компания Boeing испытала спутник квантовой связи Q4S и впервые продемонстрировала «перестановку заплетённости» на околоземной орбите — ещё один пример того, как разные страны и компании проверяют элементы будущих квантовых сетей.
