Fotoniczne komputery kwantowe

Fotoniczny komputer kwantowy

Fotoniczny komputer kwantowy implementuje paradygmat obliczeń kwantowych zwany próbkowaniem bozonicznym (Boson Sampling).

Polega on na odczytywaniu rozkładu prawdopodobieństwa, będącego wynikiem przepuszczenia pewnej liczby pojedynczych fotonów przez interferometr optyczny, z programowalnymi bramkami rozdzielającymi wiązkę.

Odczyt wyniku polega na pomiarach liczby fotonów w każdym z detektorów pojedynczych fotonów na wyjściu układu, lub w przypadku systemu z pętlami zwrotnymi - w kolejnych chwilach czasu.

Cechykomputerów fotonicznych

Ze względu na równoległy rozwój fotoniki klasycznej - dobrze rozwiniętego sektora przemysłowego, komputery kwantowe oparte na technologiach fotonicznych wnoszą szereg wysoce pożądanych cech, takich jak:

Zastosowania komputerów fotonicznych

Quantum computers based on ion traps use individual ions as qubits, precisely controlling their quantum states by trapping them in a variable electromagnetic field. 

Wybrane zastosowania obejmują:

  • uczenie maszynowe

  • klasyfikacja
  • generacja

  • optymalizacja dyskretna
  • kwantowe pamięci optyczne

Systemy ORCA PT-1 w PCSS

W ramach projektu EuroHPC PL zostały dla PCSS zakupione 2 fotoniczne komputery kwantowe ORCA PT-1. Każdy z nich posiada 8 qumodów i 7 programowalnych parametrów w systemie pojedynczej pętli. Równocześnie z dostawą, komputery otrzymały również ulepszenie do systemu podwójnej pętli i będą posiadać po 14 programowalnych parametrów każdy.

Jeden z systemów jest gotowy na ulepszenie do instalacji potrójnej pętli. Sprzętową infrastrukturę komputera kwantowego dopełniają zakupione 4 pomocnicze węzły obliczeniowe.