Изследователи от университетите Грифит и Куинсланд са преодолели ключово предизвикателство към създаването на квантови компютри, а именно опростяването на сложните квантови логически операции. За първи път те демонстрират експериментално реализация на схемата, наречена врата на Фредкин, предизвикваща отдавна учените.
Вратата на Фредкин (Fredkin gate) е изчислителна верига, подходяща за реверсивни (обратими) изчисления, изобретена от Ед Фредкин. Тя е универсална, понеже всяка логическа или аритметична операция може да се конструира изцяло с врати на Фредкин. Те са 3-битови, които разместват последните два квантови бита (кубита), в зависимост от стойността на първия.
Всеки успех в тази насока ни доближава до несравнимата с днешните технологии мощ на изчисленията, която квантовите компютри могат да предложат. Мозъкът на квантовите компютри се състои също от логически схеми (врати) както и на обичайните, но те използват квантовия феномен. Пречката пред създаването им е в намаляването на броя им, така че да се постигнат ефективни изчислителни вериги.
Екипът дава пример с изграждането на стена – ако използваме малки тухлички вместо по-големи, то ефективността силно намалява. В своя експеримент учените са успели да построят по-директно голяма квантова верига, без да използват малки логически „вратички“.
Обикновено врата на Фредкин изисква реализирането на схема от 5 логически операции. Изследователският екип е използвал квантовото привличане на фотони, за да реализира директно операцията на управлявано разместване на битовете. Но новата схема не се ограничава до това – тя може да се приложи за различни операции и така отваря пътя за ефективно управление на по-големи схеми, или казано по-друг начин пътя към приложения, които досега са били недостъпни.