Квантові обчислення отримують скляне оновлення в Європі

Дослідники з Італії, Німеччини та Франції працюють разом над революційним проєктом: створенням квантового комп’ютера на основі фотонних чипів зі скла. Ініціативу очолює Політехнічний університет Мілану (Politecnico di Milano), і вона має на меті подолати виклики практичного квантового обчислення, використовуючи унікальні оптичні властивості скла.

Чипи, розроблені італійською компанією Ephos, використовують світло (фотони) для передачі та обробки інформації. Вони підтримують до 200 переналаштовуваних оптичних режимів, що дозволяє динамічно керувати шляхами світла з мінімальним втручанням. «Нам потрібні матеріали, які ефективно проводять світло, але не поглинають його», — пояснює Джулія Акконча, одна з керівниць проєкту. Саме тому скло, з його низьким поглинанням світла, є ідеальним матеріалом.

Від світла до логіки

Команда створює систему, яка генерує окремі фотони й проводить їх через скляні схеми. Ці чипи можуть у майбутньому допомогти вченим у створенні кращих батарей, нових ліків і в дослідженні космічних таємниць. Лазерне гравірування на склі дозволяє створювати точні оптичні схеми, а оптичні волокна подають світлові частинки у чип з мінімальними втратами.

Німецька компанія Pixel Photonics розробляє надчутливі фотонні детектори, а Schott AG виготовляє високоякісні скляні підкладки. Тим часом команда Аккончі працює над створенням передової електроніки для керування системою.

Шлях до 2026 року

До 2026 року дослідники планують створити робочий фотонний квантовий пристрій в університеті Ла Сапієнца в Римі. Французькі команди з CNRS і Університету Монпельє розробляють відкриті програмні рішення та моделі зберігання енергії для підтримки квантових застосунків.

Перше завдання? Поліпшити хімію літій-іонних батарей за допомогою варіаційних квантових алгоритмів, які можуть моделювати складні молекулярні взаємодії далеко за межами можливостей сучасних кремнієвих комп’ютерів.