Paderborn kutatás: az USA rácsodálkozik Európa legnagyobb kvantumszámítógépére!

Paderborn kutatás: az USA rácsodálkozik Európa legnagyobb kvantumszámítógépére!

2025. május 22-én Preeti V. Shah, az Egyesült Államok Düsseldorfi Konzulátusának főkonzulja ellátogatott a Paderborni Egyetemre, és értékes betekintést nyert a kvantumkutatás előrehaladásába. -vel együttműködve Paderborni Egyetem Prof. Dr. Christine Silberhorn és Prof. Dr. Matthias Bauer szervezte az eseményt, amely rávilágított a fotonikus kvantumszámítás területén elért lenyűgöző fejlődésre.

A delegációnak lehetősége volt meglátogatni a „Photonic Quantum Systems Laboratory” (PhoQS Lab) új épületét. Itt az egyetem tudósai kifejlesztettek egy fontos kvantumszámítógépet: a „Paderborn Quantum Sampler”-t (PaQS), amely a Gauss-bozon mintavétel (GBS) koncepcióján alapul. A mintegy 50 millió eurós finanszírozású projekt 13 tudományos és ipari partnert fog össze, és kulcsfontosságú kezdeményezést jelent annak érdekében, hogy Németország az élvonalba kerüljön a fotonikus kvantumszámítástechnikai nemzetközi versenyben.

Innovatív erő és nemzetközi együttműködés

Shah-t láthatóan lenyűgözte a Paderborni Egyetem innovatív ereje. Hangsúlyozta továbbá a nemzetközi együttműködések fontosságát a tudományos haladás szempontjából. Ezek a kapcsolatok az Egyesült Államok számos egyetemére és tudományos intézményére kiterjednek, ami a Paderborni Egyetem számára értékes perspektívát ad a kutatás globális kontextusában.

A PhoQS Lab optimális feltételeket kínál a kvantumkutatáshoz. Az 1000 négyzetméteres tisztaszoba, amely a Tudományos Tanácstól a „kiváló” minősítést kapta, rendkívül tiszta környezetet biztosít. A hőmérséklet, a páratartalom és a részecskementesség szabályozása pontosan itt valósul meg, ami elengedhetetlen a kifinomult kvantumkutatáshoz.

A technológiai fejlesztések a fókuszban

A Gauss-bozon mintavételének koncepciója, amely központi szerepet játszik a PhoQS Labban folyó munkában, a fotonikus kvantumszámítás egy speciális megközelítését írja le. A GBS-ben a multimodális Gauss-állapot előkészítése és az azt követő mérés Fock bázison történik. Ezzel a módszerrel olyan feladatokat is meg lehet oldani, amelyek nem szimulálhatók polinomiális időben klasszikus számítógépeken, például kvantumkémiai alkalmazások, gráfoptimalizálás vagy molekuláris dokkolás. Hangos Eper mezők A GBS célja, hogy hasznos alkalmazásokhoz használja ki a modell egyedi számítási teljesítményét.

A paderborni kutatók legújabb fejlesztése innovatív megközelítéseket is tartalmaz a „sajtolt fény” kvantumforrásként való használatára a Gauss-bozon mintavételi algoritmusaihoz. Ez a technológia számos algoritmust tesz lehetővé, amelyek néhány sornyi kóddal megvalósíthatók a könnyen használható alkalmazási rétegnek köszönhetően. Ez különösen figyelemre méltó, mert a GBS eszközök programozottak és az eredmények félautomatikus feldolgozása integrált funkciók segítségével történik.

Kitekintés a jövőre nézve

A PaQS-szel a Paderborni Egyetem nemcsak Európa legnagyobb mintavételen alapuló kvantumszámítógépét valósította meg, hanem döntő lépést tett a fényalapú kvantumtechnológiák fejlesztésében is. A célcsoportok nem csak alapkutatások, hanem az energiaátmenet és a csapbiztos kommunikáció alkalmazásai is. A csapat tovább kívánja fejleszteni a rendszereket, hogy bonyolultabb számításokat végezhessen, és megvizsgálja a jövőbeli eszközöket.

Összegzésképpen meg kell jegyezni, hogy e kutatás eredményei és a fotonikus kvantumszámítógépek fejlesztése nemcsak technológiai, hanem társadalmi szempontból is nagy jelentőséggel bír. A Paderborni Egyetem jelentős mértékben hozzájárul Németország pozicionálásához a kvantumszámítás területén, és új távlatokat nyit meg különféle alkalmazások számára.