Ερευνητική ομάδα, με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Physical Review Applied», ανακοίνωσε την κατασκευή του μικρότερου κβαντικού υπολογιστή στον κόσμο. Ο υπολογιστής αυτός έχει το μέγεθος ενός επιτραπέζιου υπολογιστή και μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασία δωματίου. Η χρήση των κβαντικών υπολογιστών πιστεύεται ότι θα φέρει ώθηση σε κάθε τομέα της επιστήμης και της τεχνολογίας.
Στους υπολογιστές, η μονάδα πληροφορίας είναι το bit. Στους κβαντικούς υπολογιστές, το αντίστοιχο του bit είναι το κβαντικό bit, ή qubit. Χάρη σε μια κβαντική ιδιότητα που ονομάζεται υπέρθεση, το qubit μπορεί να λαμβάνει τιμές 0 ή 1 ή και τα δύο μαζί. Αυτή η ιδιότητα έχει ως αποτέλεσμα να αυξάνεται με γεωμετρική πρόοδο η μνήμη και η ταχύτητα των κβαντικών υπολογιστών. Αυτή η δυαδικότητα καθιστά τους κβαντικούς υπολογιστές πανίσχυρους μα και εύθραυστους, καθώς κινδυνεύουν να καταρρεύσουν χωρίς προειδοποίηση, καθιστώντας ιδιαίτερα σημαντική μια διαδικασία error correction, δηλαδή διόρθωση λάθους.
Το μηχάνημα που δημιούργησε η ερευνητική ομάδα τροφοδοτείται από ένα μόνο φωτόνιο ενσωματωμένο σε μια οπτική ίνα σε σχήμα δακτυλίου και μπορεί να ολοκληρώσει ορισμένες μαθηματικές πράξεις. Τα φωτόνια έχουν προταθεί εδώ και καιρό ως εναλλακτική λύση στα υπεραγώγιμα qubits, σε ένα πεδίο γνωστό ως «οπτικός κβαντικός υπολογισμός». Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες κατασκεύασαν ένα μηχάνημα που μπορεί να επεξεργαστεί υπολογισμούς σε θερμοκρασία δωματίου. Και επειδή δεν χρειάζεται να κρυώσει, έχει το μέγεθος ενός τυπικού επιτραπέζιου υπολογιστή.
Σε αντίθεση με τα υπεραγώγιμα qubit, τα φωτόνια μπορούν να διατηρήσουν μια σταθερή κβαντική κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου. Μια κβαντική μηχανή που χρησιμοποιεί φωτόνια καταναλώνει λιγότερη ενέργεια και είναι φθηνότερη στη λειτουργία της. Υπάρχουν ήδη οπτικοί κβαντικοί υπολογιστές με εκατοντάδες φωτόνια, αλλά επειδή τα φωτόνια εμφανίζονται πιθανολογικά είναι δύσκολο να μαζευτούν σε μεγάλους αριθμούς. Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα επόμενα βήματα είναι να συνεχιστεί η βελτίωση της χωρητικότητας αποθήκευσης ενός μόνο φωτονίου, ώστε να μπορεί να επεξεργάζεται ακόμη πιο σύνθετους υπολογισμούς.
