Телепортация возможна: ученые совершили прорыв в области квантовых суперкомпьютеров

Ученые из физического факультета Оксфордского университета впервые в истории продемонстрировали квантовую телепортацию логических вентилей в квантовой вычислительной системе. Об этом говорится на официальном сайте Оксфордского университета.

Сообщается, что этот прорыв решает "проблему масштабируемости" квантовой техники. Она заключается в том, что квантовый компьютер, достаточно мощный, чтобы стать прорывом в отрасли, должен быть способен обрабатывать миллионы кубитов. Однако для размещения всех этих процессоров в одном устройстве потребовалась бы машина огромных размеров.

В рамках нового подхода небольшие квантовые устройства связаны между собой, что позволяет распределять вычисления по сети. Поэтому теоретически, количество процессоров, которые могут быть в сети, неограниченно.

Используя фотонный сетевой интерфейс, ученые успешно связали два отдельных квантовых процессора, чтобы сформировать единый, полностью связанный квантовый компьютер. Фотонные связи позволяют запутывать кубиты в отдельных модулях, что позволяет выполнять квантовую логику между модулями с помощью квантовой телепортации.

Как отмечают в университете, квантовая телепортация состояний уже была достигнута ранее, однако новое исследование является первой демонстрацией квантовой телепортации логических вентилей (минимальных компонентов алгоритма) через сетевое соединение. По мнению ученых, это может заложить основу для будущего "квантового интернета".

"Этот прорыв позволяет нам эффективно "связывать вместе" отдельные квантовые процессоры в один полностью подключенный квантовый компьютер", — отметил руководитель исследования Дугал Мэйн.

Ученые успешно протестировали новый метод, выполнив алгоритм поиска Гровера. Этот квантовый метод ищет определенный элемент в большом неструктурированном наборе данных гораздо быстрее, чем это может сделать обычный компьютер, используя квантовые явления суперпозиции и запутанности для параллельного исследования множества возможностей.

"Наш эксперимент показывает, что распределенная по сети квантовая обработка информации возможна при использовании современных технологий. Масштабирование квантовых компьютеров остается сложной технической задачей, которая, вероятно, потребует новых физических знаний, а также интенсивных инженерных усилий в ближайшие годы", — подчеркнул главный исследователь, профессор Дэвид Лукас.

Также сообщалось, что компания Open Quantum Design представила первый в мире квантовый компьютер с открытым исходным кодом, полный стек, на основе захваченных ионов.