Учени от Оксфордския университет демонстрираха квантово телепортиране на логически гейтове

Изследователи от Оксфордския университет демонстрираха квантово телепортиране на логически гейтове, с което отбелязаха важна стъпка в развитието на квантовите изчисления. В експеримента те са свързали два отделни квантови компютъра чрез фотонна мрежа, за да образуват една система.

Квантовите компютри използват свойствата на суперпозицията и заплитането, което им позволява да извършват сложни изчисления много по-бързо от традиционните компютърни системи.

Възможностите им могат да се използват за моделиране на изменението на климата, разработване на нови лекарства и решаване на сложни логистични проблеми. Настоящите технологии обаче са изправени пред предизвикателства, свързани с мащабирането.

За да работи ефективно, един квантов компютър трябва да обработва голям брой кюбити. Създаването на масивен квантов процесор изисква не само значителна изчислителна мощност, но и сложна система за охлаждане. Изследователите са предложили начин за свързване на малки модули с помощта на оптични линии, които предават данни под формата на фотони. Това позволява да се свържат кюбити, разположени в различни части на системата.

И преди учените са демонстрирали прехвърляне на квантови състояния, но за първи път е възможно да се осъществи телепортиране на логически гейтове, необходими за извършване на изчисления.

В експеримента е използван алгоритъмът на Гроувър, който се използва за търсене на информация в големи неструктурирани бази данни. Методът позволява да се комбинират отделни квантови модули в една система, като се запазва тяхната производителност и стабилност на работа. Според участниците в изследването този подход открива възможности за изграждане на по-мощни квантови компютърни системи.

Работата е публикувана в списание Nature, а според учените представеният метод може да се използва със съществуващите технологии. В бъдеще изследователите планират да разширят възможностите на този подход, като подобрят качеството на комуникацията между модулите и намалят нивото на грешките в изчисленията.