Paderborna kvantu laboratorija: ASV vispārējā konsulīna entuziasma pilna par jauninājumiem!

Paderborna kvantu laboratorija: ASV vispārējā konsulīna entuziasma pilna par jauninājumiem!

Paderborn, Deutschland - 2025. gada 22. maijā ģenerālkonsuls apmeklēja Paderbornas universitāti ASV konsulātā Diseldorfā, Preeti V. Šahā. Apmeklējuma laikā viņa saņēma aizraujošu ieskatu kvantu pētījumu gaitā, tika prezentēta profesore Dr. Kristīne Silberhorna un profesore Dr. Mathias Bauer. Galvenā uzmanība tika pievērsta jaunākajam universitātes pētniecības projektam, fotonisko kvantu sistēmu laboratorijai, kas pazīstama arī kā Phoqs Lab.

Paderborna zinātnieki ir izstrādājuši ar "Paderborna kvantu paraugu ņemšanas ierīci" (PAQS) no Eiropas lielākā kvantu datora, kura pamatā ir Gausa bozona paraugu ņemšana (GBS). Projekts tika uzsākts ar iespaidīgu finansējumu aptuveni 50 miljonu eiro apmērā. 13 partneri no zinātnes un nozares strādā kopā, lai Vācija būtu starptautiskā mērogā fotoniskās kvantu skaitļošanas jomā. Šahu pārsteidza Paderbornas universitātes novatoriskais spēks un uzsvēra starptautiskās sadarbības būtisko lomu zinātniskā progresa un kultūras apmaiņas jomā.

Phoqs laboratorija un tās nozīme

Phoqs laboratoriju novērtēja Zinātnes padome ar izcilāko atzīmi "izcilā" un piedāvā optimālus nosacījumus kvantu izpētei. Tas ietver 1000 kvadrātmetru tīru telpu, kas nodrošina ārkārtīgi tīru vidi. Šeit tiek veikta precīzi temperatūra, gaisa mitrums un daļiņu kontrole, lai ļautu precīzi ieviest eksperimentus. Apvienotā zinātnes konference (GWK) laboratorijai tika apstiprināta 2020. gada maijā.

FOQS laboratorija ir ne tikai tehnisks progress, bet arī mezgls, kas balstītu uz gaismu balstītu kvantu tehnoloģiju izstrādi. Šīm tehnoloģijām ir potenciāls piedāvāt risinājumus pašreizējiem izaicinājumiem, piemēram, enerģijas pārejai, narkotiku izpētei un odi necaurlaidīgai komunikācijai. Kvantu datori, kas balstīti uz šīm tehnoloģijām, varētu pārsniegt parasto superdatoru darbību, kaut arī tie vēl nav pietiekami izturīgi.

Gausa bozona paraugu ņemšana detalizēti

Gausa Boson paraugu ņemšana (GBS) ir īpašs fotoniskā kvantu aprēķina modelis, ko izmanto Paderborn pētnieki. GBS gadījumā tiek sagatavots daudzmodāls Gausa stāvoklis, ko pēc tam mēra fokā. Viena no GBS īpašajām īpašībām ir tā, ka GBS ierīces izejas sadalījumu nevar simulēt polinomu laikos ar klasiskiem datoriem, kas padara to par jaudīgu instrumentu kvantu aprēķinā.

GBS pielietojums ir daudzveidīgs un svārstās no kvantu ķīmijas līdz grafoptimizācijai līdz molekulārai šūpošanai un grafiskai līdzībai. Ar GBS palīdzību problēmas var efektīvi pārnest uz kvantu datoru pasauli, kas noved pie jaunu algoritmu izstrādes. Piemērs tam ir GBS ierīces programmēšana, kas notiek caur integrētām funkcijām, tāpēc sarežģītus aprēķinus var iestatīt ar dažām koda līnijām.