Το κβαντικό εργαστήριο του Paderborn: US General Consulin ενθουσιώδης για τις καινοτομίες!

Το κβαντικό εργαστήριο του Paderborn: US General Consulin ενθουσιώδης για τις καινοτομίες!

Paderborn, Deutschland - Στις 22 Μαΐου 2025, ο Γενικός Πρόξενος επισκέφθηκε το Πανεπιστήμιο του Paderborn στο αμερικανικό προξενείο Düsseldorf, Preeti V. Shah. Κατά τη διάρκεια της επίσκεψής της, έλαβε συναρπαστικές ιδέες για την πρόοδο της κβαντικής έρευνας, αυτή της καθηγητής Dr. Christine Silberhorn και του καθηγητή Dr. Matthias Bauer παρουσιάστηκε. Το επίκεντρο ήταν το τελευταίο ερευνητικό πρόγραμμα του Πανεπιστημίου, το Εργαστήριο Φωτονικών Κβαντικών Συστημάτων, γνωστό και ως Lab Phoqs.

Οι επιστήμονες του Paderborn έχουν αναπτύξει με τον "Paderborn Quantum Sampler" (PAQs) του μεγαλύτερου κβαντικού υπολογιστή της Ευρώπης με βάση τη δειγματοληψία Gaussian Boson (GBS). Το έργο ξεκίνησε με εντυπωσιακή χρηματοδότηση περίπου 50 εκατομμυρίων ευρώ. 13 συνεργάτες από την επιστήμη και τη βιομηχανία συνεργάζονται για να φέρουν τη Γερμανία στην κορυφή διεθνώς στον τομέα της φωτονικής κβαντικής πληροφορικής. Ο Shah εντυπωσιάστηκε από την καινοτόμο δύναμη του Πανεπιστημίου του Paderborn και υπογράμμισε τον ουσιαστικό ρόλο της διεθνούς συνεργασίας για την επιστημονική πρόοδο και την πολιτιστική ανταλλαγή.

Το εργαστήριο Phoqs και το νόημά του

Το εργαστήριο PHOQS αξιολογήθηκε από το Συμβούλιο Επιστημών με το ανώτατο βαθμό "εξαιρετικό" και προσφέρει βέλτιστες προϋποθέσεις για την έρευνα για τα Quantums. Περιλαμβάνει ένα καθαρό δωμάτιο 1.000 τετραγωνικών μέτρων που εξασφαλίζει ένα εξαιρετικά καθαρό περιβάλλον. Εδώ πραγματοποιούνται ακριβώς η θερμοκρασία, η υγρασία του αέρα και οι έλεγχοι σωματιδίων προκειμένου να καταστεί δυνατή η ακριβής εφαρμογή πειραμάτων. Το Κοινό Συνέδριο Επιστημών (GWK) για το Εργαστήριο εγκρίθηκε τον Μάιο του 2020.

Το εργαστήριο PHOQS δεν είναι μόνο μια τεχνική πρόοδος, αλλά και ένας κόμβος για την ανάπτυξη κβαντικών τεχνολογιών που βασίζονται στο φως. Αυτές οι τεχνολογίες έχουν τη δυνατότητα να προσφέρουν λύσεις για τις τρέχουσες προκλήσεις όπως η ενεργειακή μετάβαση, η έρευνα για τα ναρκωτικά και η επικοινωνία με κουνουπιέρες. Οι κβαντικοί υπολογιστές που βασίζονται σε αυτές τις τεχνολογίες θα μπορούσαν να υπερβαίνουν την απόδοση των συμβατικών υπερυπολογιστών, παρόλο που δεν είναι αρκετά ανθεκτικοί.

δειγματοληψία Gaussian Boson λεπτομερώς

Η δειγματοληψία Gaussian Boson (GBS) είναι ένα ειδικό μοντέλο του φωτονικού κβαντικού υπολογισμού που χρησιμοποιείται από τους ερευνητές του Paderborn. Στην περίπτωση του GBS, παρασκευάζεται ένα πολυτροπικό Gaussian κράτος, το οποίο στη συνέχεια μετράται στη βάση του FOCK. Μία από τις ειδικές ιδιότητες του GBS είναι ότι η κατανομή εξόδου μιας συσκευής GBS δεν μπορεί να προσομοιωθεί σε πολυώνυμους χρόνους με κλασικούς υπολογιστές, γεγονός που το καθιστά ισχυρό εργαλείο στον κβαντικό υπολογισμό.

Οι εφαρμογές του GBS είναι ποικίλες και κυμαίνονται από την κβαντική χημεία έως τη γραφική ισορροπία έως τη μοριακή κουνιστή και την ομοιότητα γραφικών. Με τη βοήθεια του GBS, τα προβλήματα μπορούν να μεταφερθούν αποτελεσματικά στον κβαντικό κόσμο των υπολογιστών, γεγονός που οδηγεί στην ανάπτυξη νέων αλγορίθμων. Ένα παράδειγμα αυτού είναι ο προγραμματισμός της συσκευής GBS, η οποία λαμβάνει χώρα μέσω ολοκληρωμένων λειτουργιών, έτσι ώστε να μπορούν να ρυθμιστούν σύνθετοι υπολογισμοί με μερικές γραμμές κώδικα.