«Очарование квантовых компьютеров – беспрецедентная вычислительная мощность, которую они обеспечивают по сравнению с современной технологией», сказал доктор Радж Патель из Центра Гриффита Квантовой Динамики.«Во многом как наш повседневный компьютер мозги квантового компьютера состоят из цепей логических вентилей, хотя квантовые логические вентили используют квантовые явления».
Главный камень преткновения для фактического создания квантового компьютера был в уменьшении количества ресурсов, должен был эффективно осуществить схемы обработки.«Подобный строительству огромной стены много маленьких кирпичей, большие квантовые схемы требуют, чтобы функционировали очень много логических вентилей. Однако, если большие кирпичи используются, та же самая стена могла бы быть построена с гораздо меньшим количеством кирпичей», сказал доктор Патель.
«Мы демонстрируем в нашем эксперименте, как можно построить большие квантовые схемы более прямым способом, не используя маленькие логические вентили».В настоящее время даже малые и средние квантовые компьютерные схемы масштаба не могут быть произведены из-за требования, чтобы объединить столь многие из этих ворот в схемы. Один пример – Fredkin (управляемый – ОБМЕН) ворота. Это – ворота, где два кубита обменяны в зависимости от ценности третьего.
Обычно ворота Fredkin требуют осуществления схемы пяти логических операций. Исследовательская группа использовала квантовую запутанность фотонов – частиц света – чтобы осуществить операцию управляемого ОБМЕНА непосредственно.«Есть квант вычислительные алгоритмы, такие как алгоритм Шора для разложения на множители простых чисел, которые требуют операции управляемого ОБМЕНА.
Квантовые ворота Fredkin могут также использоваться, чтобы выполнить прямое сравнение двух наборов кубитов (квантовые биты), чтобы определить, являются ли они тем же самым или нет. Это не только полезно в вычислении, но и является существенной особенностью некоторых безопасных квантовых протоколов связи, где цель состоит в том, чтобы проверить, что две последовательности или цифровые подписи, являются тем же самым», сказал профессор Тим Ральф из Университета Квинсленда.
Профессор Джефф Прайд, из Центра Гриффита Квантовой Динамики, является главным следователем проекта.«Что является захватывающим о нашей схеме, то, что она не ограничена просто управлением, обменяны ли кубиты, но могут быть применены ко множеству различных операций, открывающих способы управлять большими схемами эффективно», сказал профессор Прайд.
«Это могло развязать заявления, которые до сих пор были вне досягаемости».