Телепортація можлива: вчені зробили прорив у галузі квантових суперкомп'ютерів

Учені з фізичного факультету Оксфордського університету вперше в історії продемонстрували квантову телепортацію логічних вентилів у квантовій обчислювальній системі. Про це йдеться на офіційному сайті Оксфордського університету.

Повідомляється, що цей прорив вирішує "проблему масштабованості" квантової техніки. Вона полягає в тому, що квантовий комп'ютер, досить потужний, щоб стати проривом у галузі, має бути здатний обробляти мільйони кубітів. Однак для розміщення всіх цих процесорів в одному пристрої потрібна була б машина величезних розмірів.

У рамках нового підходу невеликі квантові пристрої пов'язані між собою, що дає змогу розподіляти обчислення по мережі. Тож теоретично, кількість процесорів, які можуть бути в мережі, необмежена.

Використовуючи фотонний мережевий інтерфейс, вчені успішно зв'язали два окремі квантові процесори, щоб сформувати єдиний, повністю пов'язаний квантовий комп'ютер. Фотонні зв'язки дають змогу запускати кубіти в окремих модулях, що дає змогу виконувати квантову логіку між модулями за допомогою квантової телепортації.

Як зазначають в університеті, квантова телепортація станів уже була досягнута раніше, однак нове дослідження є першою демонстрацією квантової телепортації логічних вентилів (мінімальних компонентів алгоритму) через мережеве з'єднання. На думку вчених, це може закласти основу для майбутнього "квантового інтернету".

"Цей прорив дає нам змогу ефективно "зв'язувати разом" окремі квантові процесори в один повністю підключений квантовий комп'ютер", — зазначив керівник дослідження Дугал Мейн.

Учені успішно протестували новий метод, виконавши алгоритм пошуку Гровера. Цей квантовий метод шукає певний елемент у великому неструктурованому наборі даних набагато швидше, ніж це може зробити звичайний комп'ютер, використовуючи квантові явища суперпозиції та заплутаності для паралельного дослідження безлічі можливостей.

"Наш експеримент показує, що розподілене мережею квантове опрацювання інформації можливе при використанні сучасних технологій. Масштабування квантових комп'ютерів залишається складним технічним завданням, яке, ймовірно, потребуватиме нових фізичних знань, а також інтенсивних інженерних зусиль найближчими роками", — наголосив головний дослідник, професор Девід Лукас.

Нагадаємо, канадська компанія Xanadu, що займається квантовими обчисленнями, створила перший у світі прототип масштабованого і мережевого фотонного квантового комп'ютера, що масштабується, - Aurora.

Також повідомлялося, що компанія Open Quantum Design представила перший у світі квантовий комп'ютер з відкритим вихідним кодом, повний стек, на основі захоплених іонів.