By Dan O'Shea postitatud 04. novembril 2022
VÄRSKENDUS 11: Siin on a link paberile arutatakse allpool. Lugu on ka värskendatud, et see sisaldaks rohkem Levoniani kommentaare takerdumispõhiste kvantvõrkude kohta, samuti rohkem üksikasju selle kohta, kuidas teadlased selle projekti kallal töötasid.
Amazon Web Services on ühe suurima pilvepõhise kvantandmetöötlusteenuse taga, kuid ka AWS on teadusuuringute kaudu sellesse valdkonda panustanud. Selle uusimad teadusuuringute edusammud, mida kirjeldatakse üksikasjalikult reedel ajakirjas avaldatavas dokumendis Teadus, sellel võib olla suur mõju kvantvõrkude arengule.
AWS-i teadlased Kvantvõrkude keskus, mis käivitati selle aasta alguses, ja Harvardi ülikool, on välja töötanud meetodi võimaldamaks kvantmäludel töötada kõrgematel temperatuuridel, mis võib vähendada ülijaheda jahutuse kulusid, mis on tavaliselt vajalikud mälestuste väga külmaks hoidmiseks, ning parandada võrgukauguste pikendamiseks vajalike kvantreiiterite jõudlust ja töökindlust.
Teadlased, sealhulgas uurimistööde autorid David Levonian, Bart Machielse, YanQi Huan ja Pieter-Jan Stas, suutsid "tõsta töötemperatuuri millekski, mis muudab teie krüosüsteemid umbes 10 korda odavamaks ja väiksemaks, kui nad muidu peaksid olema, ning see hakkab tõesti nihutama seda [kvantmälu] millegi poole, mis võiks olla riiulis. andmekeskus," ütles Levonian IQT Newsile.
Ta rõhutas, et enne sedalaadi edusammude kommertsialiseerimist ja enne, kui kvantkordajaid kasutavad takerdumisel põhinevad kvantvõrgud saavad laialt levinud, tuleb teha palju rohkem, kuna suur osa kvantvõrkudega ja täpsemalt kvantreiiteritega seotud tööst jääb laborisse. seadistus praeguseks.
"Järgmised sammud, ja ma ei paneks sellele ajaskaala, oleks nende kordusseadmete võrkude seadistamine, et näidata, et saate seadistada mitme hüppega QKD võrgu paari erineva kasutajaga vahemaa tagant, mida te ei teeks. ei suuda saavutada seda, mis on praegu saadaval," ütles ta.
Levonian tunnistas, et vaatamata sellele, et ta ei täpsustanud AWS-i järgmiste sammude ajakava, võib edasiminek aidata kiirendada takerdumispõhiste QKD-võrkude kasutuselevõtu üldist ajastust. ja muud põimumispõhised kvantvõrgurakendused, nagu kvantpilved ja kvantandurite võrgud. Eelmisel nädalal toimunud IQT sügiskonverentsil arutati palju QKD ettevalmistamise ja mõõtmise elujõulisuse üle seoses põimumispõhiste võrgustike võimaliku arenguga ning nendest aruteludest oli selge, et mitmed ettevõtted tegelevad ja arendavad edasi mõlemat. põimumispõhised arhitektuurid arenevad ja täiustuvad jätkuvalt.
"Ma ütleksin, et [selline edasiminek] tõstab ajakava [uute põimumispõhiste võrkude ja rakenduste arendamiseks]," ütles Levonian. "Mõnes mõttes arvan, et kui inimesed räägivad tegevuskavast ja sellest, mis on lähi- ja pikaajaline, on palju erinevaid rakendusi, mille jaoks saate kvantvõrke kasutada. Nii et QKD on midagi, mida inimesed praegu teevad, ja võime teha rohkem, see on tegelikult lihtsalt selle ulatuse suurendamise ja uute võimaluste toomise küsimus. Ma arvan, et kui inimesed mõtlevad kvantvõrkudele, on nende arvates veel mõned lahedad rakendused, mis on samuti võrgu suhtes väga nõudlikud ja mis on… viis või kümme aastat hiljem.
Levonian, kes oli enne AWSiga liitumist AWS-iga 2021. aastal kvantteadlasena kraadiõppe assistent, andis ka ülevaate sellest, kuidas seda edusamme võimaldanud teadus- ja inseneritöö kulgesid – ja see kõik ei olnud seotud kvantidega: "AWS-i meeskond valmistas ja kujundas selle katse jaoks kasutatud seadmed, nii et üsna suur osa sealsest tööst.... kuid viimase paarikümne aasta jooksul on fotoonika kallal tehtud hunnik tööd ja see, mida me selle süsteemi loomiseks tegime, oli natukene kvantitöö – tema võime visata need ränidefektid materjaliks, mis suudab salvestada kvantteavet – aga tõesti palju asju, mis selle ümber mähitakse, on tõeliselt lahe teadus ja tehnika valguse juhtimise ja selle vahetamise kohta, mis töötati välja muudel põhjustel 10 või 20 aastat tagasi. Meie eeliseks on see, et saame kasutada inimeste toona tehtud edusamme ja neid kvantkommunikatsioonisüsteemide ehitamiseks uuesti kasutada.
Ta lisas: "Selleks, et mõistaksite [kaasatud meeskonna] suurust, on inimesi, kes keskenduvad nende seadmete ehitamisele – nanotootmisele – puhastuppa minekule, söövitamisele ning fotolitograafia ja fotoonika kujundamisele. See on kahe- või kolmeliikmeline meeskond... Harvardis juhtub olema rühm, mis keskendub konkreetselt sellele... Ja siis on inimesed, kes ehitavad kogu automaatika, optika ja elektroonika, mis on selle ümber mähitud ja [ka] tehke ka kvantfüüsika teooria asju. Nii et ma ütleksin, et see jaguneb võrdselt kolmest või neljast inimesest koosnevate rühmadega, kes töötavad iga asja kallal. See on üsna keeruline protsess ja see on üks põhjus, miks ma arvan, et on mõistlik see laborist välja kolida ja seda teha osana ettevõtte teadus- ja arendustegevusest. Pealegi on muidugi potentsiaal meie klientide jaoks tõeliselt kasulike asjade arendamiseks, see on tõesti selle tipu peal, mida saate akadeemilise rühmana teha.
Selle loo edasiste värskenduste saamiseks vaadake tähelepanelikult IQT uudiseid.
Pilt: Skaneeriv elektronmikroskoobi kujutis (AWS-i kvantvõrkude keskuse loal) teemantkiibil olevast nanofotooniliste kvantmälude massiivist. Fotoonilised seadmed on miljondiktolli laiused.
Dan O'Shea on üle 25 aasta käsitlenud telekommunikatsiooni ja sellega seotud teemasid, sealhulgas pooljuhte, andureid, jaemüügisüsteeme, digitaalseid makseid ja kvantarvutust/tehnoloogiat.
