Китайські вчені випробували квантовий маршрутизатор на надпровідному квантовому комп’ютері Origin Wukong. Ефективність передачі інформації сягнула 98%. Про експеримент, який наближає створення масштабованої квантової оперативної пам’яті QRAM, повідомляє Interesting Engineering.
Розробка призначена для архітектури bucket-brigade QRAM. У ній спеціальні квантові маршрутизатори спрямовують інформацію до потрібних комірок пам’яті. Зі збільшенням обсягу пам’яті зростає й кількість таких маршрутизаторів. Тому одна з головних проблем — зберегти квантовий стан інформації під час її проходження через кілька рівнів мережі.
У межах експерименту дослідники створили три незалежні квантові маршрутизатори. Потім їх об’єднали у дворівневу мережу. Це дало змогу перевірити технологію як окремий компонент, так і в складнішій конфігурації.
Один маршрутизатор продемонстрував ефективність передачі до 98%. Після об’єднання пристроїв у дворівневу систему показник знизився до 93%. У тестах довільного доступу точність відтворення квантового стану становила 94,8% для окремого маршрутизатора. Для дворівневої мережі вона становила 82,4%.
Підписуйтесь на Mediasat у Telegram: тут найцікавіші новини ТБ та телекому
Показник 98% не варто сприймати як точність усього квантового комп’ютера чи системи QRAM. Він характеризує роботу лише одного експериментального маршрутизатора. Зниження результатів зі збільшенням кількості рівнів показує труднощі, з якими дослідники зіткнуться під час масштабування архітектури.
Випробування провели на Origin Wukong — китайському надпровідному квантовому комп’ютері третього покоління. За оцінкою дослідників, розроблений підхід у перспективі можна застосувати для створення більших систем квантової пам’яті на основі наявної надпровідної апаратури. Він також може стати основою для тіснішої інтеграції квантових чипів з керувальною електронікою.
Наразі йдеться лише про експериментальну демонстрацію квантової маршрутизації, а не про готову масштабну QRAM. Наступним етапом стане збільшення кількості маршрутизаторів і рівнів мережі. Дослідники прагнуть зберегти при цьому високу ефективність передачі та точність квантових станів.
Раніше дослідники NIST та Університету Мериленду наблизили квантовий інтернет, передавши заплутані фотони 62-кілометровою оптоволоконною лінією — ще один крок до масштабованих квантових мереж поза лабораторними умовами.
