Команда исследователей и инженеров канадской компании Xanadu Quantum Technologies Inc., работающая с Национальным институтом стандартов и технологий США, разработала программируемый масштабируемый фотонный квантовый чип, который может выполнять несколько алгоритмов.

Инженеры всего мира работают над созданием действительно полезного квантового компьютера, который может выполнять вычисления, на выполнение которых у традиционных компьютеров ушли бы миллионы лет. На сегодняшний день большинство таких усилий было сосредоточено на двух основных архитектурах — на основе сверхпроводящих электрических цепей и на основе технологии захваченных ионов. Обе имеют свои преимущества и недостатки, и обе должны работать в переохлажденной среде, что затрудняет их масштабирование.

Меньше внимания уделяется работе, основанной на фотонном подходе к созданию квантового компьютера. Такой подход считается менее осуществимым из-за проблем, связанных с генерацией квантовых состояний, а также с преобразованием таких состояний по запросу. Одно большое преимущество систем на основе фотоники перед двумя другими архитектурами состоит в том, что их не нужно охлаждать — они могут работать при комнатной температуре.

В этом новом усилии инженеры Xanadu преодолела некоторые проблемы, связанные с системами на основе фотоники, и создала рабочий программируемый фотонный квантовый чип, который может выполнять несколько алгоритмов, а также может масштабироваться. Они назвали его блоком фотонной квантовой обработки X8. Во время работы чип подключается к тому, что команда из Xanadu описывает как «сжатый источник света» — инфракрасным лазерным импульсам, работающим с микроскопическими резонаторами. Это связано с тем, что новая система выполняет квантовые вычисления с непрерывной переменной, а не использует однофотонные генераторы.

Представители Xanadu отметили, что их новая система является первой платформой фотонных квантовых вычислений, которая станет общедоступной. Те, кто желает запускать на нем приложения, могут выбрать системы с 8 или 12 кубитами поверх квантового облака Xanadu.