Будущее квантовых вычислений: Модульная архитектура, фотонные сети и распределенные вычисления

Описание: В этом видео мы глубоко погружаемся в проблему масштабирования квантовых компьютеров и переход от монолитных процессоров к распределенным модульным архитектурам. Вы узнаете, как объединение множества небольших квантовых процессоров (QPU) через оптические каналы связи позволяет создавать мощные вычислительные кластеры.

Мы подробно разберем ключевые топологии квантовых дата-центров, такие как Fat-Tree, Clos, QFly и сервер-центричная архитектура BCube, и сравним их эффективность с точки зрения маршрутизации запутанности и требований к оборудованию. Особое внимание уделим инновационным схемам коммутации на базе обобщенных интерферометров Маха-Цендера (GMZI), которые позволяют снизить оптические потери и обеспечить связность "каждый с каждым" для различных модулей.

В ролике также обсуждаются:
*Криогенные оптические линки (CO-QLink):* Технологии передачи данных между процессорами при температурах 4К со скоростью до 56 Гбит/с.
*Квантовая коррекция ошибок:* Почему гиперболические коды Флоке (Hyperbolic Floquet Codes) идеально подходят для распределенных систем и требуют меньше физических кубитов для создания логических, чем традиционные поверхностные коды.
*Физическая реализация:* Использование нейтральных атомов в нановолоконных резонаторах и квантовых точек для высокоскоростной трансдукции между микроволновыми и оптическими фотонами.
*Реальные эксперименты:* Как ученые из Оксфорда объединили два модуля с ионными ловушками через оптоволокно для выполнения алгоритма Гровера.

Это видео для тех, кто хочет понять инженерные и физические вызовы, стоящие перед созданием квантового интернета и мега-процессоров будущего.


#квантовыевычисления, #распределенныевычисления, #модульнаяархитектура, #фотонныесети, #квантовыйинтернет, #топологиясети, #FatTree, #BCube, #GMZI, #интерферометрМахаЦендера, #кодыкоррекцииошибок, #кодыФлоке, #нейтральныеатомы, #ионныеловушки, #квантоваятрансдукция, #сверхпроводящиекубиты, #оптическиекоммутаторы, #масштабируемость, #кубиты, #квантоваязапутанность, #физика