Пробив: Учени от Оксфорд твърдят, че са постигнали квантова телепортация

Изследователи от Оксфордския университет са създали мащабируем квантов суперкомпютър, способен да извършва квантова телепортация. С това е постигнат важен етап в областта на квантовите изчисления.

Пробивът е съсредоточен върху т.нар. проблем на мащабируемостта на квантовите изчисления, като изследователите твърдят, че той ще позволи реализирането на технологията от следващо поколение на ниво, което ще преобърне индустрията.

Областта на квантовите изчисления съществува от десетилетия, но едва през последните години бе постигнат значителен напредък в реализирането им в практически мащаб. Използвайки свойствата на квантовата физика, тези машини от следващо поколение ще заменят традиционните битове – „единици“ и „нули“, използвани за съхраняване и прехвърляне на цифрова информация с квантови битове (кюбити), които могат да действат едновременно като единица и нула чрез явление, известно като суперпозиция.

Това дава възможност на квантовите компютри да бъдат с порядък по-мощни от съвременните суперкомпютри, които използват конвенционални компютърни технологии. Учените не за първи път постигат квантова телепортация, като преди това екипи са прехвърляли данни от едно място на друго, без да преместват кюбити. Това обаче е първата демонстрация на квантова телепортация на логически врати – минималните компоненти на алгоритъм – през мрежова връзка.

Изследователите твърдят, че техниката за квантова телепортация може да бъде основа за бъдещ „квантов интернет“, който ще предлага свръхсигурна мрежа за комуникации, изчисления и сензори.

„Предишните демонстрации на квантовата телепортация бяха фокусирани върху прехвърлянето на квантови състояния между физически отдалечени системи. В нашето изследване ние използваме квантовата телепортация, за да създадем взаимодействия между тези отдалечени системи. Чрез внимателно адаптиране на тези взаимодействия можем да извършваме логически квантови врати – основните операции на квантовите изчисления – между кюбити, разположени в отделни квантови компютри. Този пробив ни позволява ефективно да „свържем“ отделни квантови процесори в един напълно свързан квантов компютър.“

казва Дъгал Мейн от катедрата по физика в Оксфордския университет, който е ръководител на изследването

Изследователите също така показаха, че квантовата система може да бъде изградена и мащабирана с помощта на вече налични технологии.

„Нашият експеримент демонстрира, че мрежово разпределената обработка на квантова информация е осъществима с помощта на настоящата технология. Увеличаването на мащаба на квантовите компютри остава огромно техническо предизвикателство, което вероятно ще изисква нови физични прозрения, както и интензивни инженерни усилия през следващите години.“

казва професор Дейвид Лукас, главен изследовател на изследователския екип и водещ учен в британския център за квантови изчисления и симулации

Констатациите са публикувани в списание Nature в изследване, озаглавено „Разпределени квантови изчисления през оптична мрежова връзка“.