Прорыв: ученые Оксфорда добились телепортации с помощью квантового суперкомпьютера
Важная веха в области квантовых вычислений была достигнута после того, как исследователи из Оксфордского университета построили масштабируемый квантовый суперкомпьютер, способный осуществлять квантовую телепортацию.
Прорыв сосредоточен на так называемой проблеме масштабируемости квантовых вычислений, и исследователи утверждают, что это позволит реализовать технологию следующего поколения на революционном уровне.
Область квантовых вычислений существует уже несколько десятилетий, но лишь в последние годы были достигнуты значительные успехи в их практической реализации.
Используя свойства квантовой физики, эти машины следующего поколения заменяют традиционные биты — «единицы» и «нули», используемые для хранения и передачи цифровой информации, — квантовыми битами (кубитами), которые могут действовать как единица и ноль одновременно благодаря явлению, известному как суперпозиция.
Это дает квантовым компьютерам возможность стать на порядки мощнее современных суперкомпьютеров, использующих традиционные вычислительные технологии.
Это не первый случай, когда ученые добились квантовой телепортации, ранее команды переносили данные из одного места в другое без перемещения кубитов. Однако это первая демонстрация квантовой телепортации логических вентилей — минимальных компонентов алгоритма — через сетевое соединение.
Исследователи утверждают, что метод квантовой телепортации может стать основой для будущего «квантового интернета», который предложит сверхбезопасную сеть для связи, вычислений и датчиков.
«Предыдущие демонстрации квантовой телепортации были сосредоточены на передаче квантовых состояний между физически разделенными системами», — сказал Дугал Мэйн с физического факультета Оксфордского университета, который руководил исследованием.
«В нашем исследовании мы используем квантовую телепортацию для создания взаимодействий между этими удаленными системами. Тщательно настраивая эти взаимодействия, мы можем выполнять логические квантовые вентили — фундаментальные операции квантовых вычислений — между кубитами, размещенными в отдельных квантовых компьютерах.
«Этот прорыв позволяет нам эффективно «связывать» отдельные квантовые процессоры в единый, полностью подключенный квантовый компьютер».
Исследователи также показали, что квантовую систему можно построить и масштабировать, используя уже имеющиеся технологии.
«Наш эксперимент демонстрирует, что распределенная по сети квантовая обработка информации возможна при использовании современных технологий», — сказал профессор Дэвид Лукас, главный исследователь исследовательской группы и ведущий научный сотрудник Центра квантовых вычислений и моделирования Великобритании.
«Масштабирование квантовых компьютеров остается сложной технической задачей, которая, вероятно, потребует новых физических знаний, а также интенсивных инженерных усилий в ближайшие годы».
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature под названием «Распределенные квантовые вычисления по оптической сетевой линии».
Читайте нашу главную страницу — Взгляд в будущее, Инновации, Технологии, Наука, Новые открытия, Изобретения