О проекте со ссылкой на разработчиков сообщает Interesting Engeneering.
Исследователи из Национального университета Цинхуа в Тайване заявили, что создали самый маленький в мире однофотонный квантовый компьютер. Возможности устройства размером с коробку продемонстрировали на примере использования «алгоритма Шора» для решения задачи разложения на простые множители.
Особенность предложенного решения — использование отдельного многомерного фотона для кодирования информации. Волновой пакет фотона содержит «32 временных интервала или измерения» информации, что позволяет устройству решать задачи, несмотря на миниатюрные размеры. Исследователи успешно реализовали алгоритм Шора, манипулируя этими 32 модами временного интервала в пределах волнового пакета фотона.
Алгоритм Шора — квантовый алгоритм, предложенный в 1994 году математиком Питером Шором. Он решает задачу факторизации целых чисел на простые множители гораздо быстрее, чем любые известные классические алгоритмы. Современные криптографические системы, такие как RSA, основываются на сложности факторизации больших чисел, использование алгоритма Шора служит для демонстрации возможностей квантовых систем взломать современную криптографию.
Устройство работает на основе принципов квантовой физики и фотоники. Традиционные компьютеры используют биты для представления 0 или 1, в квантовых компьютерах кубиты могут существовать в суперпозиции этих значений. Это в теории позволяет выполнять сложные вычисления быстрее. Использование фотонов в качестве носителей информации обеспечивает устойчивость к помехам и возможность передачи данных на большие расстояния.
Исследователи отмечают, что разработанный квантовый компьютер не требует массивных систем охлаждения, что делает его гораздо более практичным для реального применения по сравнению с существующими системами. Принципы работы устройства подробно описаны в статье в журнале Physical Review Applied.
