Сегодня 12 марта 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 🔥
Google рассказала, как улучшит производительность и автономность Android-смартфонов 6 ч.
Microsoft добавит «режим Xbox» на каждый компьютер с Windows 11 7 ч.
Valve отвергла обвинения властей Нью-Йорка в организации азартных игр и сравнила лутбоксы в Counter-Strike 2 c Лабубу 8 ч.
Две критические уязвимости Microsoft Office получили экстренные патчи 8 ч.
Nvidia выпустила Nemotron 3 Super 120B — открытую LLM для ИИ-агентов с пятикратным приростом скорости 9 ч.
Спустя 13 лет моддеры возродили отменённый мультиплеерный шутер Star Wars: First Assault, который должен был проложить дорогу Battlefront 3 9 ч.
Valve: 5863 игры в Steam заработали по $100 000 и больше за прошлый год 9 ч.
Meta запустила ИИ-защиту от фишинговых ссылок и дипфейков знаменитостей 9 ч.
Создатели Styx: Blades of Greed анонсировали Warhammer Blood Bowl — первый трейлер, демо в Steam и бесплатный апгрейд 10 ч.
Спидраннер наткнулся в Uncharted: Drake's Fortune на секрет, который скрывался от игроков почти 20 лет 11 ч.
Илон Маск объяснил, что будет представлять собой Macrohard — совместный проект xAI и Tesla 60 мин.
Новая статья: Обзор GIGABYTE GAMING A16 PRO: самый доступный игровой ноутбук с графикой на 16 Гбайт 6 ч.
Xbox Project Helix получит ИИ-генератор кадров и рейтрейсинг нового поколения — девкиты выйдут в 2027 году 7 ч.
Valve рассказала, как будет проверять игры на совместимость с приставкой Steam Machine и VR-гарнитурой Steam Frame 8 ч.
Framework повысила цены на память и SSD для своих ноутбуков и ПК — в третий раз за четыре месяца 9 ч.
Телевизоры Hisense начали показывать неотключаемую рекламу даже при переключении входов и каналов 10 ч.
Apple продаст до конца года около 5 млн MacBook Neo, а будущий Neo 2 получит сенсорный экран 10 ч.
Nvidia бросит вызов Tesla и Waymo на рынке автопилота 13 ч.
Intel внезапно представила десктопные процессоры Core Ultra 200S Plus — ядер больше, память быстрее, а цена ниже 13 ч.
В жаркие дни ИИ ЦОД способны потреблять воды как весь Нью-Йорк за день 15 ч.