 Передача информации из одного места в другое – ключевая часть работы любой компьютерной платформы. Теперь исследователи нашли способ делать то же самое, только в квантовом мире.
Для того, чтобы доказать, что слов на ветер ученые бросать не привыкли, они продемонстрировали то, что известно, как идеальный перенос на фотонном кубите, который связан с другим кубитом, расположенным в другом месте.
В традиционных компьютерах числа представлены либо нулем, либо единицей. Квантовые компьютеры опираются на квантовые биты, сравнимые по масштабу с атомами, или кубиты. Они могут находиться в трех состояниях: либо ноль, либо единица, либо в состоянии, известном как квантовая суперпозиция. Квантовые биты также могут стать «связанными»: так они зависимы друг от друга, и дистанция этому не мешает.
Микропроцессоры, существующие сегодня, используют шины данных для того, чтобы направлять биты информации и формировать память. Перенос квантвовой информации – дело куда более сложное, потому что квантовые состояния нестабильны. Если попробовать передвинуть всего один кубит, квантовое состояние может поменяться.
Для того, чтобы протестировать новый подход, исследователи обратились к частицам света. Совместная команда из Мельбурнского королевского технологического университета (RMIT) в Австралии, Итальянского национального исследовательского консульства и Китайского южного университета науки и технологии использовала технику, благодаря которой квантовая информация кодировалась в таких частицах, так же известных, как фотоны.
Используя экспериментальную установку с многочисленными «волноводными» трубками, ученые пытались переместить данные, при этом достигая идеального переноса, сохраняя деликатные квантовые связи. В эксперименте исследователи смогли выполнить процедуру, в то же самое время сохраняя закодированное квантовое состояние. Средняя точность составила 97,1 процент.
В коечном итоге, благодаря таким открытием моет стать возможным создание квантовой шины данных, а также сделать квантовые компьютеры реальностью. Такие компьютеры намного произойдут существующие системы в производительности.
«При помощи квантовых компьютеров можно будет решать важные задачи, которые современным компьютерам не под силу», говорит Альберто Перуццо, директор Квантово-фотонной лаборатории Мельбурнского королевского технологического университета. «Квантовые компьютеры могут быть использованы для создания новых лекарств, развития безопасного квантового интернета и совершенствования технологии распознавания лиц».
|
