Прості компоненти змінюють квантову науку

Створення квантового комп’ютера традиційно вимагає величезних фінансових витрат, складного устаткування та спеціалізованих матеріалів. Проте група дослідників з Університету Вітватерсранда (Йоганнесбург, Південна Африка) довела, що квантові технології можуть бути доступними кожному. Вони побудували квантовий комп’ютер, використовуючи компоненти, які легко знайти у відкритому доступі, такі як лазерні промені, цифрові дисплеї й прості оптичні лінзи.

Традиційні квантові комп’ютери вартістю в мільйони доларів потребують спеціальних матеріалів, кріогенних систем і передової електроніки, що значно обмежує доступ до цієї технології. Учені з Університету Вітса вирішили цю проблему завдяки новому підходу.

Їхній квантовий комп’ютер базується на властивостях світла, зокрема класично структурованого світла — типу світлового променя, якому надають певної форми чи фази. Ця властивість дозволяє світлу переносити складну інформацію, що є ключовим для квантових обчислень.

Нову систему протестували за допомогою алгоритму Дойча-Йожі — методу, який оцінює продуктивність квантового комп’ютера, визначаючи, чи є функція постійною чи збалансованою. Успішне виконання цього завдання стало підтвердженням того, що новий квантовий комп’ютер перевершує класичні аналоги, зберігаючи високу швидкість і ефективність.

Ця інновація має потенціал змінити підхід до квантових досліджень у всьому світі. Завдяки доступності компонентів і простоті конструкції, такі системи можуть стати основою для наукових експериментів у країнах, які не мають значних фінансових ресурсів для традиційних квантових технологій.

Ба більше, використання світла як базового елемента обчислень відкриває перспективи для створення надшвидких систем, здатних виконувати складні операції паралельно з максимальною ефективністю.

Дослідження, проведене в Університеті Вітватерсранда, доводить: квантові технології можуть бути доступними, недорогими і ефективними. Це не лише прорив у науці, а й крок до глобальної демократизації передових обчислювальних систем.