Бум квантовых вычислений: Оксфордский университет телепортирует данные и возможности

Оксфордские исследователи совершили важный прорыв в области квантовых вычислений, разработав масштабируемый квантовый суперкомпьютер, способный осуществлять квантовую телепортацию. Этот прорыв, как утверждают ученые, решает проблему масштабируемости квантовых вычислений и открывает возможности для создания технологии нового поколения, способной перевернуть отрасль.

Несмотря на то, что область квантовых вычислений существует уже несколько десятилетий, лишь в последние годы достигнут значительный прогресс в их практическом применении. Оксфордские исследователи утверждают, что достигнутая ими квантовая телепортация закладывает основу для создания "квантового интернета".

Вместо традиционных битов ("единицы" и "нули"), используемых в современных компьютерах, квантовые компьютеры используют квантовые биты (кубиты). Кубиты могут одновременно находиться в состоянии "единицы" и "нуля" благодаря явлению суперпозиции. Это дает квантовым компьютерам потенциал быть на порядки мощнее современных суперкомпьютеров, использующих традиционные вычислительные технологии.

Хотя квантовая телепортация ранее уже демонстрировалась учеными, нынешний прорыв заключается в первой успешной телепортации логических элементов - минимальных компонентов алгоритма - по сетевому каналу.

Исследователи утверждают, что метод квантовой телепортации может лечь в основу будущего "квантового интернета", обеспечивающего сверхзащищенную сеть для связи, вычислений и сенсоров.

"Предыдущие демонстрации квантовой телепортации были сосредоточены на передаче квантовых состояний между физически разделёнными системами", – заявил Дугал Мэйн, руководивший исследованием. "В нашем исследовании мы используем квантовую телепортацию для создания взаимодействия между этими удалёнными системами. Тщательно настраивая эти взаимодействия, мы можем выполнять логические квантовые операции – фундаментальные операции квантовых вычислений – между кубитами, расположенными в отдельных квантовых компьютерах. Этот прорыв позволяет нам эффективно объединять отдельные квантовые процессоры в единый квантовый компьютер с полным подключением".

Исследователи также подчеркнули, что разработанная ими квантовая система может быть создана и масштабирована с использованием существующих технологий.

"Наш эксперимент демонстрирует, что сетевая распределённая обработка квантовой информации возможна с использованием современных технологий", – отметил профессор Дэвид Лукас, главный исследователь группы. "Масштабирование квантовых компьютеров остаётся серьёзной технической задачей, которая, вероятно, потребует новых физических открытий, а также интенсивных инженерных работ в ближайшие годы".

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature в статье под названием "Распределённые квантовые вычисления по оптоволоконной сети".