ДЕНЬ РОССИИ
Квантовая телепортация
23:29, 12 сентября 2018

Квантовая телепортация - очередной прорыв невероятной технологии!


Около 20 лет назад два компьютерных ученых предложили технологию телепортации специальной квантовой операции между двумя точками с целью повышения надежности квантовых компьютеров. Теперь команда исследователей из Йельского университета успешно воплотила свою идею в жизнь, продемонстрировав практический подход к тому, чтобы сделать эту невероятно тонкую форму технологии масштабируемой. 




Эти физики разработали практический метод телепортации квантовой операции - или ворот - на расстояние и измерение его эффекта. Хотя подвиг был сделан раньше, он никогда не делался в режиме реального времени. Это открывает путь для разработки процесса, который может сделать квантовые вычисления модульными и, следовательно, более надежными. 


В отличие от обычных компьютеров, которые выполняют свои вычисления с состояниями реальности, называемыми битами, квантовые компьютеры работают с кубитами - странное состояние, которое мы не можем обернуть в свою пользу, но которое влечет за собой невероятное. В классических компьютерах биты взаимодействуют с операциями, называемыми логическими вентилями. Как самая маленькая гладиаторская арена в мире, в нее входят два бита, один бит уходит. Гладиаторы бывают разных форм, выбирая победителя в зависимости от их конкретного правила. 




Биты, проложенные через ворота, составляют основу практически любых вычислений, о которых вы можете думать, что касается классических компьютеров. Но кубиты предлагают альтернативную единицу для базовых алгоритмов. Больше, чем просто 1 или 0, они также обеспечивают особое сочетание двух состояний. В сочетании с квантовой версией логических ворот кубиты могут делать то, что классические биты не могут. 


Прямо сейчас, квантовые инженеры-программисты очень озадачены устройствами, которые могут спутать более 70 кубитов  - что впечатляет, но квантовые компьютеры действительно должны работать на сотни, если не тысячи кубитов, которые парят на грани реальность в то же время. Чтобы сделать такое масштабирование реальностью, ученым нужны дополнительные трюки. Один из вариантов заключается в том, чтобы сделать технологию максимально возможной модульно, объединив меньшие квантовые системы в более крупную, чтобы компенсировать ошибки. 




Телепортирующая информация, такая как квантовые ворота, звучит довольно научно-фантастически. На самом деле это относится к тому факту, что объекты могут перепутать их историю, так что, когда кто-то измеряется, другой немедленно сворачивается в родное состояние, независимо от того, насколько он далеко. Это технически было  продемонстрировано экспериментально  уже, но до сих пор этот процесс не был надежно выполнен и измерен в реальном времени, что имеет решающее значение, если оно станет частью практического компьютера. 


Исследователи использовали кубиты в сапфировых чипах в ультрасовременной установке для телепортации типа квантовой операции, называемой затвором с контролируемым НЕ. Важно отметить, что, применяя кодирование с исправлением ошибок, процесс был на 79 процентов надежным. Это шаг ребенка на пути к созданию квантовых модулей, но это доказательство концепции показывает, что модули все равно могут стать движущимися квантовыми компьютерами в том масштабе, в котором мы нуждаемся и перевернуть всё наше представление о жизни вычислениях и многих других аспектах существования! 


https://zen.yandex.ru/media/technosci/kvantovaia-teleportaciiaocherednoi-proryv-neveroiatnoi-tehnologii-5b90e404bec38800abc519d2

Комментарии