Kvantová výpočetní technika se zrodil v roce 1981 a vznikla jako alternativa k tradičním počítačům, která ještě nevyužila svůj plný potenciál. Nyní se však výzkumu podařilo přenést optická vlákna do kvantové výpočetní techniky. Díky tomuto vynálezu z roku 1792, který se zrodil pro spojení zpráv mezi Lille a Paříží za pouhých 16 minut, se tedy kvantová výpočetní technika navždy změní.
Kvantové počítače se opírají o qubity, řadu prvků, které fungují na kvantových principech namísto tradičních nul a jedniček. Díky tomu mohou provádět překrývající se operace, ale tento stav vyžaduje použití chladicích systémů za miliony eur kvůli jedné podmínce: pracují při teplotách blízkých absolutní nule. Jedním z hlavních problémů je tedy tvorba tepla a díky zavedení optických vláken se jim podařilo zmírnit velkou část spotřeby, kterou generují elektrické signály putující po kabelech.
Jaké výhody nabízí optická vlákna
Za tímto výzkumem stojí výzkumníci z Rakouského institutu vědy a techniky. Tým, kterému se podařil zásadní průlom ve snižování klíčového zdroje tepla v těchto systémech. Podařilo se jim tak nahradit elektrické kabely optickými vlákny, díky čemuž jsou schopny přenášet signály pomocí světla namísto elektřiny. Tím se jim podařilo eliminovat tvorbu tepla, ale to není jediná výhoda: měli také možnost využívat větší šířku pásma a méně elektromagnetického rušení.
U qubitů však existuje problém, protože nejsou schopny zpracovávat optické signály přímo. Proto musel tým použít elektrooptický převodník, který je převedl na srozumitelné mikrovlny, což byl průlom, který zvýšil počet použitelných qubitů, aby se dále zvýšil výpočetní výkon těchto systémů. Otevírá se také možnost propojení více kvantových počítačů pracujících za pokojové teploty prostřednictvím optických vláken, stále se však jedná o prototyp, který má co zlepšovat, a přesto ukázal dopad zavedení několika rozumných změn do kvantových počítačů.