Про проєкт із посиланням на розробників повідомляє Interesting Engeneering.
Дослідники з Національного університету Цинхуа в Тайвані заявили, що створили найменший у світі однофотонний квантовий комп’ютер. Можливості пристрою розміром із коробку продемонстрували на прикладі використання “алгоритму Шора” для розв’язання задачі розкладання на прості множники.
Особливість запропонованого рішення – використання окремого багатовимірного фотона для кодування інформації. Хвильовий пакет фотона містить “32 тимчасові інтервали або виміри” інформації, що дає змогу пристрою розв’язувати задачі, незважаючи на мініатюрні розміри. Дослідники успішно реалізували алгоритм Шора, маніпулюючи цими 32 модами часового інтервалу в межах хвильового пакета фотона.
Алгоритм Шора – квантовий алгоритм, запропонований 1994 року математиком Пітером Шором. Він вирішує завдання факторизації цілих чисел на прості множники набагато швидше, ніж будь-які відомі класичні алгоритми. Сучасні криптографічні системи, такі як RSA, ґрунтуються на складності факторизації великих чисел, використання алгоритму Шора служить для демонстрації можливостей квантових систем зламати сучасну криптографію.
Пристрій працює на основі принципів квантової фізики і фотоніки. Традиційні комп’ютери використовують біти для представлення 0 або 1, у квантових комп’ютерах кубіти можуть існувати в суперпозиції цих значень. Це в теорії дає змогу виконувати складні обчислення швидше. Використання фотонів як носіїв інформації забезпечує стійкість до перешкод і можливість передачі даних на великі відстані.
Дослідники зазначають, що розроблений квантовий комп’ютер не потребує масивних систем охолодження, що робить його набагато практичнішим для реального застосування порівняно з наявними системами. Принципи роботи пристрою докладно описані в статті в журналі Physical Review Applied.