خلاصه خبر:
شرکت IonQ به دستاوردی بزرگ در مقیاس کردن رایانه‌های کوانتومی خود با استفاده از اتصال فوتون-یون درهم‌تنیده دست یافته و با موفقیت درهم تنیدگی یون-فوتون را در خارج از دانشگاه نشان داده که یک پیشرفت در اتصالات فوتونیک است. این شرکت چهار نقطه عطف را برای فعال کردن واحدهای پردازش کوانتومی در مقیاس بزرگ، شبکه ای و چند کوانتومی مشخص کرد. دستاورد IonQ شامل برانگیختن یک کیوبیت ارتباطی، گسیل یک فوتون درهم تنیده و تأیید درهم تنیدگی یون- فوتون بود. این پیشرفت، IonQ را به محاسبات کوانتومی مقیاس‌پذیر نزدیک‌تر می‌کند و اتصال پردازنده‌های کوانتومی و توسعه اینترنت کوانتومی را تسهیل می‌کند.
توضیحات تکمیلی:
شرکت محاسبات کوانتومی IonQ به یک نقطه عطف بزرگ در تلاش خود برای مقیاس‌بندی رایانه‌های کوانتومی خود با استفاده از اتصال فوتون-یون درهم‌تنیده دست یافته است. کامپیوترهای کوانتومی IonQ بر پایه یون های به دام افتاده هستند که مزایایی مانند زمان انسجام طولانی و یکنواختی کیوبیت را ارائه می دهند. با این حال، مقیاس بندی تعداد کیوبیت ها یک چالش است. این شرکت با موفقیت درهم تنیدگی یون-فوتون را در خارج از محیط دانشگاهی نشان داده است که نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در اتصالات فوتونیکی است.
به هم پیوستن پردازنده های کوانتومی فردی یک رویکرد کلیدی برای افزایش مقیاس کامپیوترهای کوانتومی در نظر گرفته می شود. IonQ اهمیت اتصالات فوتونیکی برای دستیابی به این هدف را تشخیص می دهد و چهار نقطه عطف را برای فعال کردن واحدهای پردازش کوانتومی (QPU) در مقیاس بزرگ، شبکه ای و چند کوانتومی مشخص کرده است.
اولین نقطه عطف شامل تولید و دستکاری فوتون های منفرد است که با یک کیوبیت در هم تنیده شده اند تا یک گره شبکه را تشکیل دهند. این گره باید قابلیت تولید فوتون های متصل به هم را داشته باشد، آنها را از طریق فیبر نوری به هاب تشخیص ارسال کند، و وضعیت فوتون را اندازه گیری کند تا درهم تنیدگی یون- فوتون را تایید کند.
نقطه عطف دوم بر درهم‌تنیدگی دو کیوبیت مبتنی بر یون از گره‌های مجزا با استفاده از فوتون‌های درهم‌تنیده آنها تمرکز دارد. سیستم‌هایی برای جمع‌آوری فوتون‌های متصل از گره‌های مختلف و هدایت آنها به یک هاب تشخیص واحد در حال توسعه هستند که در نتیجه یک حالت درهم‌تنیده بین کیوبیت‌های هر گره ایجاد می‌شود. نقطه عطف سوم انتقال این درهم تنیدگی از کیوبیت‌های متصل به کیوبیت‌های محاسباتی، و افزایش تعداد کیوبیت‌های موجود برای محاسبات کوانتومی است. در نهایت، نقطه عطف چهار مستلزم مقیاس‌بندی اتصالات فوتونیکی فراتر از دو گره است که اجرای مدارهای عریض را با مهار کردن همه کیوبیت‌های شبکه به صورت موازی امکان‌پذیر می‌سازد.
دستاورد IonQ در نقطه عطف اول شامل بارگذاری یک کیوبیت متصل به تله یونی و برانگیختن آن به حالت برانگیخته بود. فروپاشی حالت برانگیخته منجر به گسیل یک فوتون شد که با دو حالت احتمالی کیوبیت درهم تنیده بود. سیستم‌های نوری تخصصی فوتون درهم‌تنیده را جمع‌آوری کردند، که سپس برای تأیید درهم‌تنیدگی در هاب آشکارسازی، دستکاری و اندازه‌گیری شد.
با نشان دادن موفقیت آمیز درهم تنیدگی یون- فوتون و ترسیم نقشه راه برای اتصالات فوتونیک، IonQ به سمت چشم انداز خود از محاسبات کوانتومی مقیاس پذیر پیش می رود. این پیشرفت، راه را برای اتصال پردازنده‌های کوانتومی و توسعه اینترنت کوانتومی، با پیامدهای بالقوه برای صنایع مختلف و تحقیقات علمی، هموار می‌کند.
منبع
https://ionq.com/posts/enabling-networked-quantum-computing-with-ion-photon-entanglement?utm_source=business-wire&utm_medium=press-release&utm_campaign=ion-photon-entanglement&utm_content=blog-post&utm_term=45323
