क्वांटम स्केल तक पहुंचने का एक अलग रास्ता
क्वांटम कंप्यूटिंग के सबसे बड़े वादों में से एक यह है कि photons, कई अन्य qubit platforms के विपरीत, room temperature पर काम कर सकते हैं। इससे photonic quantum systems बड़े पैमाने की मशीनों के लिए एक संभावित व्यावहारिक रास्ते की तरह आकर्षक बनते हैं। लेकिन यह एक जिद्दी समस्या भी पैदा करता है: mirrors, beam splitters और अन्य optical components से light को गुजारने पर noise और errors आते हैं, जिन्हें नियंत्रित करना कठिन रहा है। photon distillation नाम की एक नई तकनीक को इस कमजोरी को विफल गणना में बदलने से पहले ही संबोधित करने का तरीका बताया जा रहा है।
हाल के arXiv अध्ययन के पीछे मौजूद शोधकर्ताओं के अनुसार, यह method photonic systems में error mitigation के लिए एक net-positive approach देती है। यह शब्द महत्वपूर्ण है। क्षेत्र की अधिकांश engineering चुनौती इस पर आकर टिकती है कि error-control strategies कहीं इतनी भारी overhead तो नहीं लाद देतीं कि वे जिस platform को बचाने के लिए लाई गई थीं, उसी का मूल्य खत्म कर दें। एक ऐसी तकनीक जो system पर हावी हुए बिना noise कम करे, photonic quantum computing को वास्तव में इसी की जरूरत रही है।
फोटोनिक सिस्टम आकर्षक भी हैं और कठिन भी
Photonic quantum computers qubits बनाने और उन्हें नियंत्रित करने के लिए superconducting circuits के बजाय light beams का उपयोग करते हैं। वैज्ञानिक photons को सावधानी से engineered optical setups के जरिए मार्गदर्शित करते हैं और उन्हें quantum states में रखते हैं जो computation का समर्थन कर सकें। इन systems का room-temperature operation उनकी सबसे स्पष्ट खूबियों में से एक है, खासकर उन architectures की तुलना में जिनके लिए अत्यंत ठंडे वातावरण की जरूरत होती है।
लेकिन वही निरंतर गति, जो photonic computing को thermal रूप से संभालने योग्य बनाती है, उसकी error समस्या में भी योगदान देती है। Light हमेशा चलती रहती है, और computation को संभव बनाने वाली interactions भी महत्वपूर्ण noise पैदा कर सकती हैं। fault-tolerant, universal quantum computing की दिशा में बढ़ते क्षेत्र के लिए, यह reliability की समस्या को एक मूलभूत बाधा बनाता है, कोई द्वितीयक optimization problem नहीं।
