Квантовые компьютеры становятся компактнее благодаря сингапурским учёным

Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре сделали шаг вперёд в области квантовых вычислений, разработав метод, позволяющий уменьшить размер компонентов квантовых компьютеров в 1000 раз. Новое открытие, опубликованное в журнале Nature Photonics, обещает упростить интеграцию квантовых компонентов в современные чипы, что сделает их более доступными и практичными.

В традиционных квантовых системах для генерации связанных пар фотонов используются кристаллы толщиной в один миллиметр и сложное оптическое оборудование. Новый подход сингапурских учёных основан на использовании кристаллического материала дихлорида оксида ниобия, где компоненты имеют толщину всего 1,2 мкм, что в 80 раз тоньше человеческого волоса. Это позволяет создавать фотонные пары, которые могут работать синхронно, проходя меньшие расстояния внутри материала без необходимости в громоздких оптических системах.

Предложенная технология не только уменьшает размеры оборудования для квантовых приложений, но и упрощает их установку, устраняя необходимость в дополнительном оборудовании для поддержания связи между фотонами. Ученые уверены, что это открытие поможет в реализации квантовых компьютеров, способных решать сложные задачи, такие как моделирование изменения климата или разработка новых лекарств.

Синтетические фотоны, используемые в этих системах, могут функционировать при комнатной температуре, что делает их эксплуатацию более простой и экономически эффективной.