La società canadese Xanadu ha annunciato una partnership con il centro di ricerca belga Imec. Insieme svilupperanno la prossima generazione di processori quantistici fotonici, che saranno prodotti su wafer da 200 mm dal centro belga. Questi saranno processori multi-qubit per computer quantistici universali operanti a temperatura ambiente: il sogno di tutti gli sviluppatori di sistemi quantistici.
Lo sviluppo di Xanadu riguarda processori quantistici fotonici che funzionano con fasci di fotoni speciali, piuttosto che con singoli fotoni, come avveniva fino a poco tempo fa. Tali fasci di fotoni correlati e inattivi appartengono a stati di luce schiacciati non classici. Ogni raggio trasporta un momento angolare orbitale che, come lo spin di un elettrone, può essere rappresentato da uno stato di qubit e può essere azionato sia con un qubit che con uno stato.
Lo stato non classico della luce schiacciata può essere ottenuto in modo relativamente semplice anche nei circuiti integrati, ad esempio utilizzando la diffusione parametrica in cristalli non lineari: la pompa è incidente su un cristallo non lineare, creando segnali correlati e fasci di fotoni in uscita all'uscita. Tutto questo può essere organizzato sulla moderna fotonica del silicio e un effetto quantistico può essere ottenuto a livello macro: è conveniente lavorare con questo e questo approccio porta a una diminuzione degli errori nei calcoli quantistici.
La canadese Xanadu ha presentato un sistema cloud basato sui suoi computer quantistici fotonici nel settembre dello scorso anno. Era quindi una soluzione a 12 qubit. I canadesi promettono di raddoppiare il numero di qubit ogni sei mesi e la facilità di raggruppamento degli schemi ottici proposti contribuisce a questo.
Insieme a Imec, Xanadu prevede di sviluppare la prossima generazione di processori quantistici fotonici basati su una delle tecnologie proposte dagli scienziati belgi. Si tratta della produzione di guide d'onda in nitruro di silicio (SiN) a bassissime perdite. La tecnologia è stata originariamente proposta per la produzione di componenti elettronici a radiofrequenza e, come si è scoperto, è adatta anche per la produzione di componenti fotonici con un basso livello di perdita. Ciò che è particolarmente piacevole è che Imec può produrre annualmente diverse migliaia di wafer da 200 mm di diametro con trucioli nelle sue strutture, il che è diventato un ulteriore incentivo per i canadesi a lavorare con i belgi.
2021-08-18 19:12:22
Autore: Vitalii Babkin