Une équipe d’ingénieurs, de physiciens et de spécialistes informatiques de la société canadienne, Xanadu Quantum Technologies Inc., a dévoilé ce qu’ils décrivent comme le premier prototype informatique quantique photonique évolutif au monde.
Dans leur journal publié dans le journal Naturele groupe décrit comment ils ont conçu et construit leur ordinateur quantique modularisé, et comment il peut être facilement mis à l’échelle à pratiquement n’importe quelle taille souhaitée.
Alors que les scientifiques du monde entier continuent de travailler au développement d’un ordinateur quantique vraiment utile, les fabricants de telles machines continuent de proposer des idées de conception. Dans ce nouvel effort, l’équipe de recherche a construit un ordinateur quantique basé sur une conception modulaire. Leur idée était de créer une seule boîte de base en utilisant seulement quelques qubits pour les applications les plus simples. Au besoin, une autre boîte peut être ajoutée, puis une autre et une autre – avec toutes les cases travaillant ensemble comme un réseau, en tant qu’ordinateur unique.
À mesure que chaque boîte, ou rack de serveur quantique, est ajoutée, la puissance de traitement augmente. L’équipe suggère en outre que des milliers de racks pourraient être liés par des câbles en fibres, créant un ordinateur quantique massif avec des capacités de traitement massives. De plus, les chercheurs ont fait de l’ensemble du système à base de photons, éliminant la nécessité de connecter des pièces à base de photons avec des pièces électroniques traditionnelles.
Pour tester leurs idées, les chercheurs ont construit un prototype – un réseau de quatre racks de serveurs utilisant 84 compresseurce qui a abouti à un ordinateur avec 12 qubits physiques. Le premier rack est quelque peu différent des trois autres.
Il détient les lasers d’entrée tandis que les trois autres composants quantiques de maison divisés en cinq sous-systèmes principaux: sources, où les qubits basés sur des photons sont créés; un système tampon qui stocke les qubits; une raffinerie qui multiplexe les qubits pour améliorer la qualité et créer des paires de qubit enchevêtrées; le routage, qui aide à enchevêtrement et à clustering; et le QPU, qui crée des liens spatiaux finis dans les états de cluster et exerce d’autres fonctions. Ils notent également que parce que le système est entièrement photonique, il n’a pas besoin d’être refroidi – il fonctionne à température ambiante.
L’équipe de recherche a testé son système en créant un type unique d’état enchevêtré avec des milliards de modes et était satisfait des résultats, ce qui suggère qu’ils ont montré que leur système est capable d’effectuer des calculs complexes et à grande échelle avec un degré élevé de tolérance aux défauts.
Plus d’informations:
H. Aghaee Rad et al, Échelle et mise en réseau d’un ordinateur quantique photonique modulaire, Nature (2025). Doi: 10.1038 / s41586-024-08406-9
Xanadu: xanadu.ai/blog/lighting-up-the… -Horizon-with-aurora
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