Tyrimai Paderborne: JAV stebisi didžiausiu Europoje kvantiniu kompiuteriu!

Tyrimai Paderborne: JAV stebisi didžiausiu Europoje kvantiniu kompiuteriu!

2025 metų gegužės 22 dieną JAV konsulato Diuseldorfe generalinis konsulas Preeti V. Shah lankėsi Paderborno universitete ir gavo vertingų įžvalgų apie kvantinių tyrimų eigą. Bendradarbiaujant su Paderborno universitetas Renginį skaitė prof. dr. Christine Silberhorn ir prof. dr. Matthias Bauer, kuriuose buvo akcentuojami įspūdingi pokyčiai fotoninio kvantinio skaičiavimo srityje.

Delegacija turėjo galimybę aplankyti naująjį „Fotoninių kvantinių sistemų laboratorijos“ (PhoQS Lab) pastatą. Čia universiteto mokslininkai sukūrė svarbų kvantinį kompiuterį: „Paderborn Quantum Sampler“ (PaQS), kuris yra pagrįstas Gauso bozono mėginių ėmimo (GBS) koncepcija. Projektas, kurio finansavimo suma siekia apie 50 milijonų eurų, vienija 13 mokslo ir pramonės partnerių ir yra pagrindinė iniciatyva, siekiant išvesti Vokietiją į tarptautinio fotoninių kvantinių skaičiavimų konkurso lyderius.

Inovatyvumas ir tarptautinis bendradarbiavimas

Shah buvo akivaizdžiai sužavėtas naujoviško Paderborno universiteto stiprybės. Ji taip pat pabrėžė tarptautinio bendradarbiavimo svarbą mokslo pažangai. Šie santykiai apima kelis JAV universitetus ir mokslo institucijas, o tai suteikia Paderborno universitetui vertingos perspektyvos pasauliniame mokslinių tyrimų kontekste.

PhoQS laboratorija siūlo optimalias sąlygas kvantiniams tyrimams. 1000 kvadratinių metrų švarios patalpos plotas, kuriam Mokslo taryba suteikė aukščiausią įvertinimą „išskirtinai“, užtikrina itin švarią aplinką. Būtent čia įgyvendinama temperatūros, drėgmės ir dalelių laisvumo kontrolė, kuri yra būtina sudėtingiems kvantiniams tyrimams.

Pagrindinis dėmesys skiriamas technologinei plėtrai

Gauso bozono mėginių ėmimo koncepcija, kuri yra pagrindinė PhoQS laboratorijos darbo dalis, apibūdina ypatingą požiūrį į fotoninį kvantinį skaičiavimą. GBS multimodalinės Gauso būsenos paruošimas ir tolesnis matavimas vyksta Fock pagrindu. Šis metodas gali išspręsti užduotis, kurių negalima imituoti daugianario laiku klasikiniams kompiuteriams, pvz., Kvantinės chemijos, grafikų optimizavimo ar molekulinio prijungimo programas. Garsiai Braškių laukai GBS siekia išnaudoti unikalią modelio skaičiavimo galią naudingoms programoms.

Naujausias Paderborno mokslininkų kūrimas taip pat apima novatoriškus metodus, kaip naudoti „išspaustą šviesą“ kaip Gauso bozono mėginių ėmimo algoritmų kvantinį išteklį. Ši technologija įgalina įvairius algoritmus, kuriuos galima įgyvendinti naudojant vos kelias kodo eilutes dėl lengvai naudojamo taikomųjų programų sluoksnio. Tai ypač pastebima, nes GBS įrenginiai yra programuojami, o rezultatai apdorojami pusiau automatiškai, naudojant integruotas funkcijas.

Ateities perspektyva

Su PaQS Paderborno universitetas ne tik įdiegė didžiausią Europoje mėginių ėmimu pagrįstą kvantinį kompiuterį, bet ir žengė lemiamą žingsnį kuriant šviesos pagrindu sukurtas kvantines technologijas. Tikslinės grupės yra ne tik fundamentiniai moksliniai tyrimai, bet ir taikymas energijos perėjimui ir komunikacijai. Komanda nori toliau tobulinti sistemas, kad būtų galima atlikti sudėtingesnius skaičiavimus ir ištirti būsimus įrenginius.

Apibendrinant reikia pažymėti, kad šių tyrimų rezultatai ir fotoninių kvantinių kompiuterių kūrimas turi didelę reikšmę ne tik technologiškai, bet ir socialiai. Paderborno universitetas labai prisideda prie Vokietijos pozicionavimo kvantinio skaičiavimo srityje ir atveria naujas perspektyvas įvairioms programoms.