Квантовую телепортацию использовали для распределенных вычислений
Процесс квантовой телепортации не похож на то, что показывают в сериале «Звездный путь», когда люди исчезают из одного места и появляются в другом. В реальности все менее масштабно: разнесенные в пространстве квантовые объекты требуется предварительно подготовить и запутать. Затем воздействие на объект в точке А меняет свойства спутанного с ним объекта в точке Б. Такая телепортация похожа на обмен информацией на расстоянии, но ее возможности чуть больше: с ее помощью можно выполнять алгоритмические операции, то есть, производить вычисления. А значит, можно построить универсальный квантовый компьютер, состоящий из отдельных процессоров, соединенных телепортацией.
Команда ученых из Оксфордского университета создала упрощенную версию такого компьютера. Они собрали два модуля с пойманными в ловушку ионами, которые соединили двухметровым волоконно-оптическим кабелем. В каждой ловушке было по два иона, стронция и кальция. Ионы кальция функционировали как локальная память и использовались в вычислениях, ионы стронция соединяли два модуля в единый вычислительный аппарат.
«В нашем исследовании мы использовали квантовую телепортацию для создания взаимодействий между разнесенными системами, - сказал Дугал Мейн, один из участников проекта. – Тщательно настроив эти взаимодействия, мы смогли получить логические квантовые вентили – фундаментальные операции квантового вычисления – между кубитами, расположенными в отдельных квантовых компьютерах. Этот прорыв позволяет нам эффективно объединять разнесенные в пространстве квантовые процессоры в единый, полностью подключенный квантовый компьютер».
Ключевая особенность этого процесса заключается в том, что в случае ошибки при запутывании ионов система возвращается в исходное состояние, то есть, можно повторять попытки, пока кубиты не окажутся запутанными. Успешность запутывания фиксируется по характеристикам фотона, https://arstechnica.com/science/2025/02/quantum-teleportatio... Ars Technica.
Для испытания системы исследователи запустили алгоритм Гровера для решения задач перебора, который должен был найти определенный объект в неструктурированных данных. Эксперимент показал, что распределенные квантовые вычисления возможны на современном уровне развития компьютерных технологий.
Квантовая телепортация может обеспечить почти мгновенную связь на больших расстояниях. Но в волконно-оптических линия передачи необходимые для этого фотоны теряются среди миллионов похожих частиц света. В прошлом году инженеры из США https://hightech.plus/2024/12/23/provedena-pervaya-kvantovay... способ решения такой проблемы.