Сегодня 02 апреля 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 🔥
Стартап Kagi представил «Малый веб» — рукотворный каталог сайтов, созданных людьми, а не ИИ 5 мин.
Meta предупредила о поддельном приложении WhatsApp от разработчика шпионского ПО 9 мин.
Google вдвое увеличила объём облачного хранилища, но не для всех 27 мин.
Научно-фантастическая ролевая тактика Menace в духе XCOM порадовала не только игроков, но и издателя — раскрыты продажи за два месяца 46 мин.
Классические Resident Evil, Resident Evil 2, Resident Evil 3: Nemesis и Breath of Fire IV добрались до Steam в улучшенном виде 2 ч.
Alibaba представила закрытую ИИ-модель Qwen3.6-Plus 2 ч.
«Турбо Облако» запустило импортонезависимую виртуальную инфраструктуру на российской экосистеме «Базис» 2 ч.
«Турбо Облако» запустило импортонезависимую виртуальную инфраструктуру на российской экосистеме «Базис» 2 ч.
Valve прокачает главную страницу Steam — она станет шире, отзывчивей и информативнее 3 ч.
«Яндекс» запустил исследовательского ИИ-агента в «Алисе» для всех 3 ч.
Ближневосточная война грозит дефицитом ещё одного важного вещества для производства чипов 3 мин.
Китайская ракета впервые доставила грузы на орбиту дешевле, чем SpaceX Falcon 9 11 мин.
Крупная российская точка обмена трафиком повысит цены — зарубежный трафик резко вырос 60 мин.
Oracle готовит многотысячные сокращения персонала, чтобы высвободить средства на новые ИИ ЦОД 2 ч.
Китайские ИИ-ускорители заняли почти половину местного рынка на фоне снижения доли NVIDIA 2 ч.
QNAP выпустила управляемый коммутатор QSW-M7230-2X4F24T с портами 100GbE QSFP28 2 ч.
Кризис памяти добрался до разработчиков чипов для смартфонов 3 ч.
Глава отдела Apple Fitness в июле выйдет на пенсию — он проработал в компании 13 лет 3 ч.
Стартапы привлекли рекордные $297 млрд за первый квартал — в 2,5 раза больше, чем в предыдущем 3 ч.
Tesla окончательно прекратила выпуск Model S и Model X — на складах осталось всего 600 машин 3 ч.