Oamenii de știință de la Oxford realizează teleportarea cu ajutorul unui supercomputer cuantic

Un punct nodal în domeniul calculului cuantic a fost marcat după ce cercetătorii de la Universitatea Oxford au construit un supercomputer cuantic scalabil capabil să realizeze teleportarea cuantică, potrivit The Independent.

Descoperirea se concentrează pe așa-numita problemă a scalabilității (n.n. capacitatea unui proces, rețea, software sau sistem de a crește și gestiona un volum de muncă mare) calculului cuantic, cercetătorii susținând că aceasta va permite realizarea tehnologiei de nouă generație la un nivel care va perturba industria.

Domeniul calculului cuantic există de zeci de ani, dar numai în ultimii ani s-au făcut progrese semnificative în vederea realizării acestora la nivel practic.

Utilizând proprietățile fizicii cuantice, aceste mașini de nouă generație înlocuiesc biții tradiționali – „unu” și „zero” utilizați pentru stocarea și transferul informațiilor digitale – cu biți cuantici (qubiți), care pot acționa ca un unu și un zero în același timp printr-un fenomen cunoscut sub numele de superpoziție.

Acest lucru conferă calculatoarelor cuantice potențialul de a fi cu câteva ordine de mărime mai puternice decât supercomputerele actuale de ultimă generație care utilizează tehnologia de calcul convențională.

Nu este prima dată când oamenii de știință realizează teleportarea cuantică, echipele transferând anterior date dintr-o locație în alta fără a muta qubiți. Totuși, aceasta este prima demonstrație de teleportare cuantică a porților logice – componentele minime ale unui algoritm – într-o rețea.

Cercetătorii susțin că tehnica de teleportare cuantică ar putea constitui baza unui viitor „internet cuantic”, care ar oferi o rețea ultrasecurizată pentru comunicații, calcul și detectare.

„Demonstrațiile anterioare ale teleportării cuantice s-au concentrat pe transferul de stări cuantice între sisteme separate fizic”, a declarat Dougal Main, de la Departamentul de fizică al Universității Oxford, care a condus studiul.

„În studiul nostru, folosim teleportarea cuantică pentru a crea interacțiuni între aceste sisteme îndepărtate. Prin adaptarea atentă a acestor interacțiuni, putem efectua porți cuantice logice – operațiile fundamentale ale calculului cuantic – între qubiți găzduiți în calculatoare cuantice separate.

„Această descoperire ne permite să «conectăm» în mod eficient procesoare cuantice distincte într-un singur computer cuantic complet conectat.”

Cercetătorii au arătat, de asemenea, că sistemul cuantic poate fi construit și adaptat folosind tehnologii deja disponibile.

„Experimentul nostru demonstrează că procesarea informațiilor cuantice distribuite în rețea este fezabilă cu tehnologia actuală”, a declarat profesorul David Lucas, cercetător principal al echipei de cercetare și om de știință principal la UK Quantum Computing and Simulation Hub.

„Extinderea computerelor cuantice rămâne o provocare tehnică formidabilă care va necesita probabil noi cunoștințe de fizică, precum și eforturi inginerești intense în următorii ani.”

Descoperirile au fost publicate în revista Nature, într-un studiu intitulat „Distributed quantum computing across an optical network link”.