Сегодня 22 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 🔥
Всего 1 % игр в Steam собирает 84,5 % выручки, показало исследование 2 ч.
Седьмая утечка геймплея GTA VI показала ограбление заправок и систему повреждения машин 5 ч.
Claude улучшил результаты в три раза благодаря оболочке: Nvidia показала новый путь развития ИИ-агентов 7 ч.
Российский рекорд: впервые в истории весь топ-4 The International заняли команды из РФ 7 ч.
Утечки геймплея GTA VI вызвали в Rockstar переполох, но на планы студии не повлияли 8 ч.
Microsoft запустила приложение, которое делает Bing поиском по умолчанию во всех браузерах 9 ч.
DeepSeek представила экспериментальную мультимодальную ИИ-модель — она не уступает Claude Opus 4.8 12 ч.
Магазин на диване переродился: «Яндекс» начал тестировать функции шопинга на смарт-телевизорах 12 ч.
TikTok согласилась выплатить $400 млн в США по иску о нарушении закона в сфере сбора данных о несовершеннолетних 13 ч.
OpenAI решила снизить расценки на доступ к GPT-5.6 Sol для разработчиков на ближайшие три месяца 14 ч.
Synology представила сетевые хранилища RackStation RS826RP+ и RS826+ формата 1U 30 мин.
Gigabyte представила 1U-серверы серии R165 на базе AMD EPYC Venice 31 мин.
Firefly Aerospace доставит на Луну «ядерную печку» — она будет согревать оборудование холодными лунными ночами 2 ч.
SpaceX в сотый раз запустила ракету Falcon в этом году — на орбиту доставлено ещё 27 спутников Starlink 6 ч.
Группировка Starlink разрослась до 11 тыс. спутников, похвастался Илон Маск 6 ч.
Sony Xperia 10 VIII показался на фото за несколько дней до анонса 6 ч.
Google Pixel 11 Pro Fold не выдержал тест на экстремальный изгиб, но хотя бы не взорвался вслед за предшественником 9 ч.
Первый повторный запуск китайской многоразовой ракеты Zhuque-3 состоится в течение полугода 11 ч.
Раскрыт механизм работы интеллектуальных наушников Apple AirPods с камерами 11 ч.
Корейские учёные создали невидимые и невесомые линзы для нормальных AR- и VR-очков — и заодно придумали, как штамповать их серийно 12 ч.