В настоящее время ученые находятся на грани исследования и создания квантового компьютера, способного решать задачи, с которыми не справятся даже самые современные суперкомпьютеры. Квантовые технологии могут радикально преобразовать сферы кибербезопасности, фармацевтических исследований и науки создания новых материалов.

Важным направлением в этой области является создание «квантового симулятора» — устройства, способного моделировать сложные взаимодействия на молекулярном уровне, помогая ученым в медицинских исследованиях. Долгое время создание такого устройства было невозможно из-за огромных технических препятствий.

Недавно группа ученых из Вашингтонского университета под руководством исследователя Арки Маджумдара представила новый тип кремниевого фотонного чипа, который может стать чрезвычайно важной основой для создания практического «квантового симулятора».

«Мы продемонстрировали, что фотоника станет ведущим инструментом квантового моделирования», — сказал Арка Маджумдар. «Фотонные чипы — это реальность». Основными преимуществами фотонных чипов являются масштабируемость и программируемость, а также снижение затрат на производство. В основе нового чипа лежит «матрица фотонно-связанных резонаторов», которая позволяет эффективно управлять фотонами.

Команда внесла ряд технических усовершенствований, включая создание алгоритма для подробного описания свойств чипа и нового типа архитектуры для его программирования. Эти инновации в области фотонных чипов представляют собой настоящий прорыв.

В будущем команда планирует усовершенствовать свой чип, оптимизировав его для стандартных производственных предприятий. Арка Маджумдар выразил уверенность в перспективах проекта: «Исследование демонстрирует реальную возможность применения фотонных технологий для создания «квантовых симуляторов». Это хорошая мотивация для научного сообщества двигаться в этом направлении».

Научное сообщество также с нетерпением ждет очередного успеха команды в реализации новой технологии, которая обещает произвести революцию в мире квантовых технологий.

(по данным Securitylab)