Ученые использовали фотонный сетевой интерфейс, чтобы соединить два отдельных квантовых процессора в единую систему. Это позволило создать полностью связанный квантовый компьютер, что решает одну из главных проблем технологии — масштабируемость. Для революции в промышленности квантовые компьютеры должны обрабатывать миллионы кубитов (квантовых битов), но размещение такого количества процессоров в одном устройстве потребовало бы создания гигантских машин.
Новый подход предлагает альтернативу: небольшие квантовые устройства связываются в сеть, что позволяет распределять вычисления между ними. Теоретически, количество процессоров в такой сети может быть неограниченным.
Ключевое достижение
Хотя квантовая телепортация состояний уже была продемонстрирована ранее, впервые ученым удалось телепортировать логические вентили — минимальные компоненты квантовых алгоритмов — через сетевое соединение. Это открывает путь к созданию квантового интернета, где удаленные процессоры смогут объединяться в сверхбезопасную сеть для обмена данными, вычислений и сенсорных задач.
Концепция напоминает работу традиционных суперкомпьютеров, где множество небольших устройств объединяются для достижения высокой производительности. Однако в случае квантовых систем такой подход позволяет обойти инженерные сложности, связанные с увеличением числа кубитов в одном устройстве, сохраняя при этом точность и надежность вычислений.
Мнение исследователей
Руководитель исследования Дугал Мэйн (Dougal Main) с факультета физики Оксфордского университета пояснил:
«Предыдущие эксперименты с квантовой телепортацией фокусировались на передаче состояний между физически разделенными системами. В нашей работе мы используем телепортацию для создания взаимодействий между удаленными системами, что открывает новые возможности для масштабируемости квантовых вычислений».
Практическое применение
Для демонстрации эффективности метода ученые выполнили алгоритм поиска Гровера. Этот квантовый алгоритм позволяет находить определенные элементы в больших неструктурированных массивах данных значительно быстрее, чем классические компьютеры. Он использует квантовые явления суперпозиции и запутанности, что позволяет одновременно анализировать множество возможных решений.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
