Сегодня 21 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Квантовую телепортацию впервые применили для распределённых квантовых вычислений

Как и классические компьютеры, квантовые вычислители рано или поздно потребуют кластерных конфигураций или распределённых вычислений. Практика показывает, что таким образом проще увеличить вычислительные ресурсы, чем локально масштабировать одну систему. Реализовать передачу квантовых данных можно по классическому каналу, но это обычно приводит к увеличению ошибок. Намного надёжнее было бы телепортировать состояния, благо квантовая физика это допускает.

 Типичный квантовый процессор на ловушках ионов. Источник изображения: NIST

Типичный квантовый процессор на ловушках ионов. Источник изображения: NIST

Сразу уточним, что квантовая телепортация не передаёт энергию и информацию. С её помощью передаётся квантовое состояние, например направление спина электрона или атома (иона). Поскольку до измерения спина (или других квантовых состояний объекта) на передающем конце ничего нельзя знать заранее, для принимающей стороны передача не будет нести смыслового наполнения. Однако если телепортацию включить в вычислительный процесс, то некоторое (бессмысленное при всех прочих условиях) промежуточное состояние, полученное на одной платформе, может быть телепортировано для продолжения вычислений на удалённой платформе.

Ранее квантовая телепортация при выполнении вычислений была реализована в рамках одного «чипа». Учёные из Оксфордского университета (Oxford University) наскоро собрали две разнесённые квантовые платформы на кубитах из ионов, чтобы проверить возможность распределённых вычислений с использованием эффекта квантовой телепортации. «Компьютеры» находились друг от друга на расстоянии двух метров, но могли располагаться в разных комнатах или даже дальше. В конце концов, это лишь вопрос стоимости лабораторного оборудования.

В качестве кубитов были использованы спаренные ионы кальция и стронция — каждая пара в своей ловушке, играющей роль компьютера. В таком кластере ионы кальция служили локальной памятью, а ион стронция работал как передатчик и, на другом конце, как приёмник квантового состояния. Оба иона стронция запутывались фотонами через оптический кабель, после чего вся система начинала работать как единое целое.

До установления запутанного состояния система оставалась в исходном состоянии. Но как только происходило запутывание, ион стронция испускал фотон, что сигнализировало о готовности системы к вычислениям. Представленная установка позволяла реализовать простейшую логическую операцию CZGate (контролируемый Z). Это один из базовых квантовых вентилей (гейтов), поэтому алгоритм для кластерных вычислений в принципе может быть любым.

Эксперименты показали, что точность вычислений при телепортации промежуточного результата от кубита к кубиту составила 70 %, но лишь из-за использования недорогого оборудования для ловушек ионов. С точки зрения одной лишь телепортации точность достигла 97 %. Это ощутимо ниже точности многих современных квантовых платформ, но уже некий результат, с которым можно продолжать работу.

При правильной комбинации операций телепортации возможно воссоздать полный набор логических квантовых элементов. Другими словами, можно создать универсальный квантовый компьютер, способный выполнять любой квантовый алгоритм, просто используя телепортацию. Тем самым термин «врата телепортации» может уверенно перекочевать из научной фантастики в нашу жизнь, пусть и не так, как мечталось.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Riot Games расписалась в провале 2XKO — файтинг по League of Legends лишится поддержки менее чем через год после выхода 3 мин.
В Heroes of Might & Magic: Olden Era появился «Таинственный остров» — ремейк легендарной карты из «Героев Меча и Магии III» 29 мин.
VK решила засудить Apple за удаление приложений из App Store 36 мин.
Треть веб-страниц, появившихся с 2022 года, написана с участием ИИ 49 мин.
Apple Music введёт принудительную маркировку ИИ-музыки 2 ч.
Независимый разработчик резко расширил возможности индикатора HiLight на смартфонах Google Pixel 11 2 ч.
У YouTube появился мощный конкурент: китайский видеосервис Bilibili выходит на мировой рынок 2 ч.
Resonance: A Plague Tale Legacy попала в руки пиратов за целую неделю до официального релиза 14 ч.
Новый трейлер подтвердил дату выхода Beyond These Stars — градостроительной стратегии о жизни на спине космического кита 16 ч.
Шпионский боевик 007 First Light от создателей Hitman покорил новую вершину продаж — 4 миллиона за три месяца 16 ч.
10 новых телевизоров 2026 года: от доступных моделей до Mini LED и Micro RGB 24 мин.
Sony представит 25 августа смартфон Xperia 10 VIII с процессором от предшественника 26 мин.
TSMC готова запустить ангстремный техпроцесс A16 уже в этом году — его разработка и валидация завершены 36 мин.
Huawei показала Pura X View — первый не складной смартфон с широким 6,39" экраном и соотношением сторон как у раскладушки 58 мин.
В Китае стали пропадать птицы — под подозрением солнечная энергетика 2 ч.
Anthropic решила побить рекорд SpaceX и провести крупнейшее IPO в мировой истории 2 ч.
Глава Micron: эпоха дешёвой и цикличной памяти закончилась, а клиенты вовлекаются в разработку всё активнее 2 ч.
Выбираем электронику к новому учебному году с партнёрами 3DNews — часть первая 3 ч.
В России стартовали продажи умных часов Honor Watch 6 с ярким экраном и автономностью до 35 дней 3 ч.
Электробритва Laifen T1 Pro: идеальный баланс эстетики, технологий и комфорта для современного мужчины 3 ч.