‘Şekil değiştiren’ kuantum bilgisayar, farklı görevler arasında geçiş yapmak için ışığı kullanıyor

• Imperial College London araştırmacıları, programlanabilir doğrusal optik devreleri doğrusal olmayan kuantum modülleriyle tek bir yeniden yapılandırılabilir mimaride birleştiren Clavina adlı modüler bir fotonik işlemci geliştirdi.
• Sistem, 100 modlu Gauss bozon örneklemesi, 8.000 zaman dilimi genelinde kuantum korelasyonları, Schrödinger'in kedisi durumları ve saniyede yaklaşık 2.000 adet olmak üzere GKP durumları adı verilen hata düzeltme kaynaklarının yarı deterministik üretimini gösterdi.
• Clavina henüz hata toleranslı bir kuantum bilgisayarı değil, ancak işlevsel modülleri yeniden kullanma ve değiştirme yeteneği, fotonik makinelerin özel deneylerin ötesine geçerek daha genel amaçlı kuantum işlemcilerine doğru ilerlemesine yardımcı olabilir.

Işık, gelecekteki kuantum bilgisayarları için en güçlü araçlardan biri haline gelebilir. Photons, ışığı oluşturan minik parçacıklar, kuantum bilgisini hızlı bir şekilde ve nispeten düşük gürültüyle taşıyabilir. Ancak aynı zamanda inatçı bir sorun da yaratırlar: Doğal olarak birbirleriyle çok güçlü etkileşime girmezler.

Bu zayıf etkileşim, ışık tabanlı birçok kuantum makinesini sınırlamıştır. Yararlı doğrusal işlemler gerçekleştirebilirler, ancak tam kuantum hesaplama için gereken doğrusal olmayan adımlarda zorlanırlar.