Les scientifiques chinois Xianmin Jin et ses collègues de l'Université Jiao Tong de Shanghai ont réussi à fabriquer la puce quantique à plus grande échelle et ont démontré les premières marches quantiques bidimensionnelles de photons uniques dans l'espace spatial réel. qui peut fournir une plate-forme puissante pour stimuler l'informatique quantique analogique pour la suprématie quantique.

Depuis le début de l'année dernière, IBM, Google, Intel et ses concurrents se sont affrontés pour établir de nouveaux records sur le nombre de qubits atteint dans le développement de l'informatique quantique. Cependant, les ordinateurs quantiques universels sont loin d'être réalisables jusqu'à ce que la correction d'erreur et les connexions complètes entre le nombre croissant de qubits puissent être réalisées. En revanche, ordinateurs quantiques analogiques, ou simulateurs quantiques, peut être construit de manière simple pour résoudre des problèmes pratiques directement sans correction d'erreur, et potentiellement battre la puissance de calcul des ordinateurs classiques dans un avenir proche.

En tant qu'approche puissante et directe de l'informatique quantique analogique, la marche quantique dans un réseau à deux dimensions mappe certaines tâches de calcul dans la matrice de couplage des chemins quantiques, et fournit des solutions efficaces même à des problèmes classiquement insolubles. Des avantages quantiques importants sont réalisables tant que l'échelle des systèmes quantiques dépasse un niveau considérablement élevé. Xianmin Jin et al sont maintenant capables de fabriquer une puce photonique tridimensionnelle avec une échelle allant jusqu'à 49 × 49 nœuds en utilisant une technique appelée écriture directe femtoseconde. C'est la puce à plus grande échelle rapportée à ce jour qui permet la réalisation de cette marche quantique bidimensionnelle dans l'espace spatial réel, et permet aux chercheurs d'explorer de nombreuses nouvelles tâches d'informatique quantique.

Ce travail démontre que la dimension et l'échelle du système quantique peuvent être utilisées comme de nouvelles ressources pour augmenter la puissance de calcul quantique. Au cours des deux dernières décennies, l'augmentation du nombre de photons a posé un défi, résultant en une génération probabiliste de photons uniques et une perte multiplicative. Cette méthode alternative ingénieuse d'augmentation de la dimension physique externe et de la complexité du système d'évolution quantique pourrait accélérer le futur calcul quantique analogique.