Istraživanje Paderborna: SAD se dive najvećem kvantnom računalu u Europi!

Istraživanje Paderborna: SAD se dive najvećem kvantnom računalu u Europi!

Dana 22. svibnja 2025. Preeti V. Shah, generalna konzulica u američkom konzulatu u Düsseldorfu, posjetila je Sveučilište u Paderbornu i dobila dragocjene uvide u napredak kvantnog istraživanja. U suradnji s Sveučilište u Paderbornu Održane su prezentacije prof. dr. Christine Silberhorn i prof. dr. Matthiasa Bauera koji su organizirali događaj, koji je istaknuo impresivan razvoj u polju fotonskog kvantnog računarstva.

Delegacija je imala priliku posjetiti novu zgradu “Photonic Quantum Systems Laboratory” (PhoQS Lab). Ovdje su sveučilišni znanstvenici razvili važno kvantno računalo: “Paderborn Quantum Sampler” (PaQS), koji se temelji na konceptu uzorkovanja Gaussovih bozona (GBS). S iznosom financiranja od oko 50 milijuna eura, projekt okuplja 13 partnera iz znanosti i industrije i predstavlja ključnu inicijativu da se Njemačka dovede na čelo međunarodnog natjecanja za fotonsko kvantno računalstvo.

Inovativna snaga i međunarodna suradnja

Shah je bio vidno impresioniran inovativnom snagom Sveučilišta u Paderbornu. Također je istaknula važnost međunarodne suradnje za znanstveni napredak. Ti se odnosi protežu na nekoliko sveučilišta i znanstvenih institucija u SAD-u, što Sveučilištu u Paderbornu daje vrijednu perspektivu u globalnom kontekstu istraživanja.

PhoQS Lab nudi optimalne uvjete za kvantna istraživanja. Područje čiste sobe od 1.000 četvornih metara, koje je Znanstveno vijeće dobilo najvišu ocjenu "izvanredno", osigurava iznimno čist okoliš. Upravo se ovdje provodi kontrola temperature, vlažnosti i odsustva čestica, što je bitno za sofisticirana kvantna istraživanja.

Tehnološki razvoj u fokusu

Koncept uzorkovanja Gaussovih bozona, središnji za rad u PhoQS laboratoriju, opisuje poseban pristup fotonskom kvantnom proračunu. U GBS-u, priprema multimodalnog Gaussovog stanja i naknadno mjerenje odvija se u Fockovoj bazi. Ova metoda ima potencijal za rješavanje zadataka koji se ne mogu simulirati u polinomijalnom vremenu za klasična računala, kao što su aplikacije u kvantnoj kemiji, optimizacija grafova ili molekularno spajanje. Glasno Polja jagoda GBS ima za cilj iskoristiti jedinstvenu računalnu snagu modela za korisne aplikacije.

Najnoviji razvoj istraživača iz Paderborna također uključuje inovativne pristupe korištenju "stisnutog svjetla" kao kvantnog izvora za algoritme uzorkovanja Gaussovog bozona. Ova tehnologija omogućuje različite algoritme koji se mogu implementirati sa samo nekoliko redaka koda zahvaljujući aplikacijskom sloju jednostavnom za korištenje. Ovo je posebno vidljivo jer su GBS uređaji programirani i rezultati se obrađuju poluautomatski pomoću integriranih funkcija.

Pogled u budućnost

S PaQS-om, Sveučilište u Paderbornu nije samo implementiralo najveće europsko kvantno računalo temeljeno na uzorkovanju, već je poduzelo i odlučujući korak u razvoju kvantnih tehnologija temeljenih na svjetlosti. Ciljane skupine nisu samo temeljna istraživanja, već i primjene u energetskoj tranziciji i komunikaciji otpornoj na dodir. Tim želi dalje razvijati sustave kako bi omogućio složenije izračune i istražio buduće uređaje.

Zaključno, valja istaknuti da su rezultati ovih istraživanja i razvoj fotonskih kvantnih računala od velike važnosti ne samo u tehnološkom, već iu društvenom smislu. Sveučilište u Paderbornu daje značajan doprinos pozicioniranju Njemačke u području kvantnog računarstva i otvaranju novih perspektiva za razne primjene.