Количество транзисторов на микропроцессоре продолжает удваиваться каждые два года. Если это будет продолжаться, то концептуальные и технические достижения для использования энергии квантовой механики в микрочипах должны быть исследованы уже в течение следующего десятилетия. Разработка распределенных квантовых сетей является одним из перспективных направлений, которых придерживаются многие ученые сегодня.
Различные твердотельные системы в настоящее время исследуются в качестве кандидатов для квантовых битов информации или кубитов, а также ряда подходов к квантовым вычислениям протоколов для определения лучшей комбинации. Один из таких кубитов, квантовых точек, выполнен из полупроводниковых нанокристаллов, встроенных в чип, и может управляться электрооптическим способом.
Одиночные фотоны будут являться неотъемлемой частью распределенных квантовых сетей в качестве летающих кубитов. Во-первых, они являются естественным выбором для квантовой связи, так как они несут в себе информацию быстро и надежно на большие расстояния. Во-вторых, они могут принимать участие в операциях квантовой логики, если все фотоны, которые принимают в ней участие, идентичны.
К сожалению, качество фотонов, полученных от твердотельных кубитов, в том числе квантовые точки, может быть низким из-за декогеренции механизмов в материалах. Каждый излучаемый фотон отличается от других, в результате чего развиваются квантовые фотонные сети, что является основным камнем преткновения.
Поделитесь в соцсетях: