Notebookcheck Logo

CheckMag | Logik i ljusets hastighet: den fotoniska framtiden för kvantdatorer

Kvantdatorer är på väg in i ljuset - bokstavligen. Med fotoniska qubits som möjliggör snabbare och effektivare bearbetning vid rumstemperatur, flyttar innovationer som kvantdatorn Aurora fram gränserna för vad som är möjligt inom databehandling. (Bildkälla: Xanadu)
Kvantdatorer är på väg in i ljuset - bokstavligen. Med fotoniska qubits som möjliggör snabbare och effektivare bearbetning vid rumstemperatur, flyttar innovationer som kvantdatorn Aurora fram gränserna för vad som är möjligt inom databehandling.
I den snabbt växande kvantdatorvärlden framstår fotoniska system - de som använder ljuspartiklar, eller fotoner, för databehandling - som ett lovande område. Till skillnad från traditionella kvantdatorer som förlitar sig på supraledande qubits som kräver ultrakalla miljöer, fungerar fotoniska kvantdatorer effektivt i rumstemperatur och erbjuder ett skalbart och energieffektivt alternativ

Ett anmärkningsvärt framsteg inom detta område är utvecklingen av Aurora, världens första modulära fotoniska kvantdator som kan fungera i stor skala med hjälp av sammankopplade moduler. Aurora är utvecklad av Xanadu, ett kanadensiskt kvantteknikföretag, och utnyttjar fotoniska qubits för att bearbeta data, sammankopplade via fiberoptiska kablar. Denna modulära design underlättar inte bara skalbarheten utan integreras också sömlöst med befintliga datacenterinfrastrukturer, vilket potentiellt kan revolutionera landskapet för kvantberäkning.


En grupp med 24 källchip genererar sammanpressade och sammanflätade gaussiska tillstånd i två lägen, som pumpas av ett anpassat pulsat lasersystem. PNR-detektorer signalerar icke-gaussiska tillstånd, som bearbetas genom raffinaderichips för att bilda sammanflätade Bell-par. Dessa par sätts samman till ett spatiotemporalt klustertillstånd av 5 QPU-chip, vilket skapar ett helt anslutet kvantresurstillstånd. (Bildkälla: Nature)
En grupp med 24 källchip genererar sammanpressade och sammanflätade gaussiska tillstånd i två lägen, som pumpas av ett anpassat pulsat lasersystem. PNR-detektorer signalerar icke-gaussiska tillstånd, som bearbetas genom raffinaderichips för att bilda sammanflätade Bell-par. Dessa par sätts samman till ett spatiotemporalt klustertillstånd av 5 QPU-chip, vilket skapar ett helt anslutet kvantresurstillstånd. (Bildkälla: Nature)

Auroras arkitektur tar itu med flera utmaningar som kvantdatorer länge har stått inför, bland annat feltolerans och felkorrigering. Genom att använda ljusbaserade qubits kringgår Aurora behovet av extrem kylning, vilket är ett krav i många traditionella kvantsystem. Denna innovation banar väg för mer praktiska och tillgängliga kvantdatacenter, vilket potentiellt kan påskynda framsteg inom olika sektorer som kryptografi, materialvetenskap och modellering av komplexa system.

Konsekvenserna av fotonisk kvantdatorteknik sträcker sig bortom Aurora. Företag som PsiQuantum gör framsteg när det gäller massproduktion av kvantberäkningschips och strävar efter att bygga kommersiellt livskraftiga kvantdatorer 2027. Deras tillvägagångssätt utnyttjar också fotonik och använder ljuspartiklar för att utföra kvantberäkningar, vilket ger fördelar som minskad kylningskomplexitet. På samma sätt utforskar nystartade företag som Quantum Source ljusbaserade kvantdatorer, med målet att utveckla system som är mer effektiva och som kan arbeta i rumstemperatur.

PsiQuantums Omega: Ett tillverkningsbart chipset för fotoniska kvantdatorer (Bildkälla: PsiQuantum)
PsiQuantums Omega: Ett tillverkningsbart chipset för fotoniska kvantdatorer (Bildkälla: PsiQuantum)

Övergången till fotoniska kvantdatorer innebär ett betydande skifte mot mer hållbara och skalbara kvanttekniker. I takt med att forskning och utveckling fortsätter kan integrationen av fotoniska system leda till kvantdatorer som inte bara är mer effektiva utan också mer miljövänliga, vilket ligger i linje med de globala ansträngningarna för hållbar teknik. Ephos, en italiensk startup, har fått en investering på en halv miljon dollar från NATO i hopp om att uppnå just ett sådant resultat, med hjälp av sina glasbaserade integrerade fotoniska kretsar.

Ephos glasbaserade integrerade fotoniska kretsar kan bidra till att minska kvantdators miljöpåverkan (Bildkälla: Ephos)
Ephos glasbaserade integrerade fotoniska kretsar kan bidra till att minska kvantdators miljöpåverkan (Bildkälla: Ephos)

Sammanfattningsvis utgör tillkomsten av fotoniska kvantdatorer, som exemplifieras av innovationer som Aurora, ett avgörande ögonblick i strävan efter praktisk och skalbar kvantteknik. När dessa system blir mer integrerade i befintliga infrastrukturer har de potential att revolutionera branscher och lösa komplexa problem som tidigare legat utom räckhåll för oss.

Please share our article, every link counts!
Mail Logo
> Bärbara datorer, laptops - tester och nyheter > Nyheter > Nyhetsarkiv > Nyhetsarkiv 2025 03 > Logik i ljusets hastighet: den fotoniska framtiden för kvantdatorer
Santiago Nino, 2025-03-23 (Update: 2025-03-23)