Ученые из США провели квантовую телепортацию на 44 км с точностью до 90%
Летом минувшего 2020 года специалисты из Чикаго официально презентовали общественности свой план по созданию квантового Интернета. Американские эксперты акцентировали тогда внимание на том, что речь идет о квантовых сетях, которые не следует путать с квантовым шифрованием, и они призваны до неузнаваемости изменить области передачи, обработки и хранения данных.
Ученые Fermilab совместно со своими партнерами в декабре 2020-го сделали в свою очередь еще более решительный шаг в этом направлении. Им удалось доказать следующее: квантовое состояние можно мгновенно передавать по оптическим сетям на расстояние в 44 километра. Квантовую телепортацию эксперты осуществляли на запутанных кубитах, которые были разнесены на определенные расстояния.
Технологии квантовой телепортации усовершенствовали
Для проведения опытов ученые из Fermilab прибегли к обычным однофотонным датчикам и оптическим сетям, а также к использованию новейшего лабораторного оборудования.
«Точность передачи квантового состояния кубита к связанному с ним и удаленному на 44 километра второму кубиту достигла 90 процентов, и нам удалось достичь таким образом предельно высокой точности», — следует из материалов иностранных исследователей.
Ученые готовятся к новому рекорду
Эксперты заявили, что активно готовятся сейчас к проведению других экспериментов, в ходе которых они надеются достичь нового рекорда как по дальности телепортации, так и по количеству связываемых кубитов. В дальнейшем это сделает возможным проведение распределенных квантовых вычислений по аналогии с кластерными, между тем, без узкого места в качестве ограничения пропускной способности квантовой сети.
Кто участвовал в эксперименте с квантовой телепортацией?
Кроме ученых из Fermilab в эксперименте принимали участие исследователи, представляющие AT&T, Гарвардский университет, Caltech, Лабораторию реактивного движения NASA, а также Университет Калгари. Фотонные квантовые кубиты специалисты смогли телепортировать в две системы – это квантовая сеть Caltech (CQNET) и квантовая сеть Fermilab (FQNET).
«Мы в восторге от полученных нами результатов, — заявил в интервью журналистам профессор Fermilab Панайотис Спенцурис. — Речь идет о ключевом достижении в процессе создания новой современной технологии, призванной в корне изменить представления науки о глобальных коммуникациях».
Феномен квантовой телепортации
Под квантовой телепортацией следует понимать демонстрацию того, как действует принцип так называемого квантового запутывания, как одна из частиц воздействует на другую, даже когда он находится на значительном расстоянии.
По словам американских ученых, данный феномен играет важнейшую роль в передаче данных в таких устройствах, как вычислительная техника. В составе классического компьютера – миллиарды транзисторов, тогда как квантовый обладает способностью кодировать данные в кубитах.
Речь идет о квантовых единицах информации, одновременно принимающих значения единицы и нуля. В основе квантового компьютера лежит способность кубитов находиться в нескольких состояниях одновременно, резюмировали ученые из США.
