By Dan O'Shea julkaistu 04
PÄIVITYS 11: Tässä a linkki lehteen käsitellään alla. Tarinaa on myös päivitetty lisäämällä Levonianin kommentteja takertumiseen perustuvista kvanttiverkoista sekä lisätietoja siitä, kuinka tutkijat työskentelivät tämän projektin parissa.
Amazon Web Services on yhden suurimmista pilvipohjaisista kvanttilaskentapalveluista, mutta myös AWS on osallistunut alaan tutkimuksen kautta. Sen viimeisin tutkimuksen edistysaskel, joka on yksityiskohtainen julkaisussa, joka on määrä julkaista perjantaina lehdessä Tiede, sillä voi olla merkittäviä vaikutuksia kvanttiverkkojen kehitykseen.
AWS:n tutkijat Quantum Networking -keskus, joka lanseerattiin aiemmin tänä vuonna, ja Harvardin yliopisto, ovat kehittäneet menetelmän mahdollistaa kvanttimuistien toiminnan korkeammissa lämpötiloissa, mikä voisi vähentää erittäin viileän jäähdytyksen kustannuksia, jota yleensä tarvitaan pitämään muistit erittäin kylminä, ja parantaa verkkoetäisyyksien pidentämiseen tarvittavien kvanttitoistimien suorituskykyä ja luotettavuutta.
Tutkijat, mukaan lukien tutkimuspaperien kirjoittajat David Levonian, Bart Machielse, YanQi Huan ja Pieter-Jan Stas, pystyivät nostamaan käyttölämpötilan johonkin, mikä tekee kryojärjestelmistäsi noin 10 kertaa halvempia ja pienempiä kuin niiden muutoin tarvitsisi, ja joka todella alkaa siirtää sitä [kvanttimuistia] kohti jotain, joka voisi olla telineessä datakeskuksen”, Levonian kertoi IQT Newsille.
Hän korosti, että paljon enemmän on tehtävä ennen kuin tällainen edistys voidaan kaupallistaa ja ennen kuin sotkeutumiseen perustuvat kvanttitoistimia käyttävät kvanttiverkot voivat yleistyä, koska suuri osa kvanttiverkkoihin ja tarkemmin sanottuna kvanttitoistimiin liittyvästä työstä jää laboratorioon. asetus toistaiseksi.
"Seuraavat vaiheet, enkä laittaisi siihen aikajanaa, olisi näiden toistinlaitteiden verkkojen luominen osoittamaan, että voit perustaa monihyppyisen QKD-verkon, jossa on pari eri käyttäjää eri etäisyyksillä. ei voi saavuttaa sitä, mitä nyt on saatavilla hyllyltä", hän sanoi.
Levonian myönsi, vaikka ei ollut tarkka AWS:n seuraavien vaiheiden aikajanasta, että edistyminen voisi auttaa nopeuttamaan takertumiseen perustuvien QKD-verkkojen yleistä käyttöönottoa. ja muut takertumiseen perustuvat kvanttiverkkosovellukset, kuten kvanttipilvet ja kvanttianturiverkot. Viime viikon IQT Fall -konferenssissa käytiin paljon keskustelua valmistelu ja mittaa QKD:n kannattavuudesta suhteessa sotkeutumiseen perustuvien verkostojen mahdolliseen kehitykseen, ja keskusteluista kävi selväksi, että useat yritykset jatkavat ja kehittävät molempia. sotkeutumispohjaiset arkkitehtuurit kypsyvät ja paranevat edelleen.
"Sanoisin [tällainen edistyminen] nostaa aikajanaa [uusien takertumiseen perustuvien verkkojen ja sovellusten kehittämiseen]", Levonian sanoi. ”Tietyllä tavalla uskon, että kun ihmiset puhuvat tiekartoista ja siitä, mikä on lähellä tai pitkällä aikavälillä, on olemassa monia erilaisia sovelluksia, joihin voidaan käyttää kvanttiverkkoja. Joten QKD on jotain, mitä ihmiset tekevät nyt, ja kyky tehdä enemmän, se on oikeastaan kysymys jonkinlaisesta alueen laajentamisesta ja uusien ominaisuuksien tuomisesta. Luulen, että kun ihmiset ajattelevat kvanttiverkkoja, heidän mielestään on joitain muita hienoja sovelluksia, jotka ovat myös erittäin vaativia verkosta ja jotka ovat… viiden tai kymmenen vuoden kuluttua.”
Levonian, joka oli jatkotutkinnon suorittanut tutkimusassistentti Harvardissa ennen liittymistään AWS:ään, kuten vuonna 2021 kvanttitutkijana, tarjosi myös välähdyksen, kuinka tämän edistyksen mahdollistanut tiede ja insinöörityö sujuivat – eikä se kaikki liittynyt kvanttiin: "AWS:n työryhmä valmisti ja suunnitteli tähän kokeeseen käytetyt laitteet, joten melko suuri osa työstä siellä…. mutta fotoniikan parissa on tehty paljon työtä viimeisten parin vuosikymmenen aikana, ja se, mitä teimme rakentaessamme tätä järjestelmää, oli vähän kvanttia – hänen kykynsä pudottaa nämä piivirheet materiaaliksi, joka voi tallentaa kvanttitietoa – mutta todella paljon sen ympärille kietoutuvaa tavaraa on todella siistiä tiedettä ja tekniikkaa valon ohjaamisesta ja sen vaihtamisesta eri asioiden välillä, mikä on kehitetty muista syistä 10 tai 20 vuotta sitten. Meillä on se etu, että voimme hyödyntää ihmisten tuolloin saavuttamia edistysaskelia ja käyttää niitä uudelleen näiden kvanttiviestintäjärjestelmien rakentamiseen.
Hän lisäsi: "Jotta saisit jonkinlaisen käsityksen [osallisena olevan tiimin] koosta, on olemassa ihmisiä, jotka keskittyvät näiden laitteiden rakentamiseen – nanovalmistukseen – menemään puhdastilaan ja tekemään etsaus- ja valokuvalitografia- ja fotoniikkasuunnittelua. Se on kahden tai kolmen hengen tiimi… Harvardissa sattuu olemaan ryhmä… joka keskittyy nimenomaan siihen… Ja sitten on ihmisiä, jotka rakentavat kaiken automaation ja optiikan ja elektroniikan, jotka kietoutuvat tämän ympärille ja [myös] tee myös kvanttifysiikan teoriaasioita. Joten sanoisin, että se jakautuu tasaisesti kolmen tai neljän henkilön ryhmiin, jotka työskentelevät kunkin asian parissa. Se on melko monimutkainen prosessi, ja se on yksi syy, miksi mielestäni on järkevää siirtää se pois laboratoriosta ja tehdä osana yrityksen tutkimus- ja kehitystyötä. Sen lisäksi, että potentiaalia todella hyödyllisten asioiden kehittämiseen asiakkaillemme on tietysti se, että se on todella kynnyksellä, mitä voit tehdä akateemisena ryhmänä.”
Katso IQT News tarkasti saadaksesi lisäpäivityksiä tähän tarinaan.
Kuva: Pyyhkäisyelektronimikroskoopin kuva (AWS Center for Quantum Networkingin luvalla) joukosta nanofotonisia kvanttimuistoja timanttisirulla. Fotonilaitteet ovat tuuman miljoonasosia leveitä.
Dan O'Shea on käsitellyt tietoliikennettä ja siihen liittyviä aiheita, kuten puolijohteita, antureita, vähittäismyyntijärjestelmiä, digitaalisia maksuja ja kvanttilaskentaa/teknologiaa yli 25 vuoden ajan.
