三次元光集積回路に基づく光量子計算システムが誕生

2018年 11月2日

 上海交通大学の金賢敏氏率いるチームへの取材によると、同チームは初の光集積回路に基づく物理システムの拡張可能な専門的な光量子コンピュータの試作機を開発し、初めて実験により「高速到達」を実現する量子加速アルゴリズムを実現した。同研究は量子システムの次元とスケールを新たな資源として利用する道を切り開き、専門的な光量子コンピュータを研究開発するルートマップを開発する。科技日報が伝えた。
 量子ウォークは専門的な量子計算の重要な内核で、大きな量子加速効果を持つことが理論上予想されている。うちボンディングツリー構造における高速到達については、量子ウォークの優位性が際立っている。しかし通常の二股ボンディングツリーのノード数は層の増加に伴い指数レベルの増加を示し、幾何学的な調整空間を直ちに使い尽くすため、拡張が不可能だ。
 金氏のチームは新たな研究において、十分な拡張性を持つ六方ボンディングツリー構造を打ち出した。フェムト秒レーザー直射技術を通じ三次元光量子集積回路に投射し、かつこれにより量子快速到達アルゴリズムの内核を示した。従来のケースと比べると平方クラスの加速であり、最高効率を1桁改善した。
 金氏によると、彼らが発展させたこの三次元光集積回路に基づく大規模な量子進化システムにより、各種物理システムの拡張が可能な専門的な光量子コンピュータの試作機の開発が可能になり、量子コンピュータの実際の応用を力強く推進できる。また多くの学際的な科学問題の解消を促し、新たな研究分野を生むことに期待できる。


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