Сегодня 12 мая 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 🔥
Календарь релизов 11–17 мая: Subnautica 2, Outbound, Directive 8020 и Black Jacket 2 ч.
Google впервые обнаружила и заблокировала ИИ-эксплойт нулевого дня для взлома 2FA 3 ч.
Samsung выпустила One UI 8.5 для поддерживаемых Galaxy спустя пять месяцев бета-тестов 3 ч.
На ПК стартовали предзаказы Subnautica 2 — игра доступна в российских Steam и Epic Games Store 3 ч.
Издателем Stellar Blade 2 выступит не Sony, а сама Shift Up — официальный анонс сиквела уже не за горами 5 ч.
Фанатов заинтриговал мод, который переносит в Half-Life главную героиню Life is Strange — геймплей и подробности Half-Life is Strange 6 ч.
TikTok позволит полностью отключить рекламу — но не бесплатно и не всем 7 ч.
«Никогда и ни за что»: Red Hook Studios не будет генерировать голос покойной звезды Darkest Dungeon с помощью ИИ, несмотря на разрешение 7 ч.
ИИ упростил создание рекламы для малого бизнеса, но выделиться стало сложнее 11 ч.
WhatsApp запустил платную подписку Plus на iOS с темами, значками и 18 акцентными цветами 11 ч.
Новая статья: Обзор сервера ASUS RS720A-E13-RS8G: DC-MHS во всей красе 18 мин.
Meta пришлось продлить срок службы серверов из-за дефицита памяти 25 мин.
AST SpaceMobile разогнала спутниковый интернет для смартфонов почти в пять раз 28 мин.
AMD разрабатывает настольную Radeon RX 9050 с 8 Гбайт памяти 3 ч.
Спутник LINK прошёл испытания и приблизил спасение обсерватории Swift от сгорания в атмосфере 5 ч.
Следующая Vision Pro выйдет не раньше 2028 года: Apple переключилась на умные очки и ИИ-устройства 5 ч.
Первая частная индийская ракета отправится в космос уже этим летом — шансы на успех не высоки, и это нормально 6 ч.
Intel и Nvidia скоро выпустят первые совместные продукты, заверил гендир Тан 7 ч.
Смартфон Трампа может вообще не выйти — предзаказ не гарантирует даже запуск производства 7 ч.
Ключевые характеристики геймерского смартфона RedMagic 11S Pro раскрылись до анонса 7 ч.