By Dan O'Shea 04 Kas 2022'de yayınlandı
GÜNCELLEME 11/4/2022: İşte kağıda bağlantı Aşağıda tartışılmıştır. Hikaye ayrıca Levonian'ın dolaşıklık tabanlı kuantum ağları hakkında daha fazla yorumunu ve araştırmacıların bu projede nasıl çalıştığına dair daha fazla ayrıntıyı içerecek şekilde güncellendi.
Amazon Web Services, en büyük bulut tabanlı kuantum bilişim hizmetlerinden birinin arkasında yer alıyor ancak AWS aynı zamanda araştırma yoluyla da alana katkı sağlıyor. En son araştırma ilerlemesi, Cuma günü dergide yayınlanması planlanan bir makalede ayrıntılı olarak açıklanacak Bilim, kuantum ağlarının evrimi üzerinde önemli etkileri olabilir.
AWS'den bilim adamları Kuantum Ağ MerkeziBu yılın başında başlatılan , ve Harvard Üniversitesi, bir yöntem geliştirdi Kuantum belleklerin daha yüksek sıcaklıklarda çalışmasına izin vermek için; bu, genellikle anıları çok soğuk tutmak için gereken ultra soğuk soğutma maliyetlerini azaltabilir ve ağ mesafelerini uzatmak için gereken kuantum tekrarlayıcıların performansını ve güvenilirliğini artırabilir.
Araştırma makalesi yazarları dahil araştırmacılar David Levonian, Bart Machielse, YanQi Huan ve Pieter-Jan Stas, "çalışma sıcaklığını, kriyo sistemlerinizi olması gerekenden yaklaşık 10 kat daha ucuz ve daha küçük hale getirecek bir şeye yükseltebildik ve bu, onu gerçekten de kuantum belleğini bir rafta bulunabilecek bir şeye doğru hareket ettirmeye başladı." veri merkezi," Levonian IQT News'e söyledi.
Bu tür bir ilerlemenin ticarileştirilmesinden ve kuantum tekrarlayıcıları kullanan dolaşıklık tabanlı kuantum ağlarının yaygınlaşmasından önce çok daha fazla şeyin yapılması gerektiğini vurguladı; çünkü kuantum ağlarıyla ve daha spesifik olarak kuantum tekrarlayıcılarla ilgili işlerin çoğu laboratuvarda kalıyor. şimdilik ayar.
"Sonraki adımlar, ki buna bir zaman çizelgesi koymayacağım, bu tekrarlayıcı cihazlardan oluşan ağları kurarak, kurabileceğiniz uzak mesafelerdeki birkaç farklı kullanıcıyla çok atlamalı bir QKD ağı kurabileceğinizi göstermek olacaktır.' Şu anda rafta bulunanlarla bunu başarmak mümkün değil” dedi.
Levonian, AWS'nin sonraki adımlara ilişkin zaman çizelgesi hakkında spesifik bilgi vermese de bu ilerlemenin, dolaşma tabanlı QKD ağlarının dağıtımına yönelik genel zamanlamanın hızlandırılmasına yardımcı olabileceğini kabul etti. ve kuantum bulutları ve kuantum sensör ağları gibi diğer dolaşıklık tabanlı kuantum ağı uygulamaları. Geçen haftaki IQT Sonbahar konferansında, QKD'yi hazırla ve ölç yönteminin, dolaşıklık tabanlı ağların nihai gelişimi ile ilgili olarak uygulanabilirliği hakkında çok fazla tartışma vardı ve bu tartışmalardan, birçok şirketin her ikisini de takip ettiği ve daha da geliştirdiği açıktı. Dolanıklık tabanlı mimariler olarak modeller olgunlaşmaya ve gelişmeye devam ediyor.
Levonian, "[Bu tür bir ilerlemenin] [yeni dolaşıklığa dayalı ağların ve uygulamaların geliştirilmesi için] zaman çizelgesini hızlandırdığını söyleyebilirim" dedi. "Bazı açılardan, insanlar yol haritasından ve yakın ve uzun vadeli olanlardan bahsettiğinde, kuantum ağlarını kullanabileceğiniz birçok farklı uygulama olduğunu düşünüyorum. Yani QKD, insanların şu anda yaptığı bir şeydir ve daha fazlasını yapabilme yeteneği, aslında sadece bu aralığı artırma ve yeni yetenekler getirme meselesidir. Sanırım insanlar kuantum ağlarını düşündüklerinde, ağ açısından oldukça zorlu olduğunu düşündükleri başka harika uygulamalar da var ve bunlar… beş ya da 10 yıl sonra.”
AWS'ye 2021'de kuantum araştırma bilimcisi olarak katılmadan önce Harvard'da yüksek lisans araştırma asistanı olan Levonian, bu ilerlemeyi mümkün kılan bilim ve mühendislik çalışmalarının nasıl gerçekleştiğine ve bunların hepsinin kuantumla ilgisi olmadığına da bir göz attı: "AWS'nin çalıştırdığı ekibin yaptığı şey, bu deney için kullanılan cihazları üretmek ve tasarlamaktı; yani işin oldukça büyük bir kısmı oradaydı... ancak son birkaç on yılda fotonik üzerine yapılan bir sürü çalışma var ve bu sistemi inşa ettiğimiz şey, biraz kuantum almaktı - onun bu silikon kusurlarını kuantum bilgisini depolayabilen malzemeye bırakma yeteneği - ama Gerçekten bunun etrafında sarılan pek çok şey, ışığın nasıl yönlendirileceği ve onu farklı şeyler arasında nasıl değiştirileceği konusunda gerçekten harika bilim ve mühendislikle ilgili. 10 ya da 20 yıl önce başka nedenlerden dolayı geliştirildi. İnsanların o zamanlar kaydettiği ilerlemelerden yararlanabilme ve bunları bu kuantum iletişim sistemlerini oluşturmaya yönelik olarak yeniden kullanabilme avantajına sahibiz."
Şunları ekledi: "Size [dahil olan ekibin] büyüklüğü hakkında bir fikir vermek için, bu cihazları inşa etmeye - nano imalat - temiz odaya girip gravür, foto litografi ve fotonik tasarım yapmaya odaklanan insanlar var. Bu iki ya da üç kişiden oluşan bir ekip… Harvard'da, özellikle buna odaklanan bir grup var… Ve bunun etrafında dönen tüm otomasyonu, optikleri ve elektronikleri inşa eden insanlar var ve [ayrıca] kuantum fiziği teorisiyle ilgili şeyler de yapıyorum. Yani her bir konu üzerinde çalışan üç veya dört kişiden oluşan gruplara eşit şekilde bölündüğünü söyleyebilirim. Bu oldukça karmaşık bir süreç ve laboratuvardan çıkıp kurumsal Ar-Ge'nin bir parçası olarak yapılmasının mantıklı olduğunu düşünmemin nedenlerinden biri de bu. Ayrıca, tabii ki, müşterilerimiz için geliştirilecek gerçekten faydalı şeylerin potansiyeli de akademik bir grup olarak yapabileceklerinizin eşiğinde."
Bu hikayeyle ilgili daha fazla güncelleme için IQT News'i yakından izleyin.
Resim: Bir elmas çip üzerindeki bir dizi nanofotonik kuantum hafızanın taramalı elektron mikroskobu görüntüsü (AWS Kuantum Ağ Merkezi'nin izniyle). Fotonik cihazlar bir inçin milyonda biri genişliğindedir.
Dan O'Shea, 25 yılı aşkın bir süredir telekomünikasyon ve yarı iletkenler, sensörler, perakende sistemler, dijital ödemeler ve kuantum hesaplama/teknoloji dahil ilgili konuları ele almıştır.
