Prvá kvantová teleportácia medzi dvoma kremíkovými mikročipmi Evenimentul Zilei
Autor: Catalina Oana Curceanu/Dátum uverejnenia: 05-01-2020 19:01
Nový rekord v kvantovej technológii dosiahol tím výskumníkov z University of Bristol a Technical University of Denmark, ktorým sa po prvý raz podarilo teleportovať kvantové informácie medzi dvoma samostatnými, fyzicky neprepojenými procesormi.
Technológie, ktoré využívajú fascinujúce a bizarné vlastnosti kvantovej mechaniky, dosiahli v posledných rokoch obrovský pokrok. Tieto technológie, od kvantových počítačov až po kvantovú komunikáciu, zmenia spôsob vzájomnej komunikácie a výrazne zvýšia výpočtový výkon. Kvantové vlastnosti ako prekrytie stavu a takzvané zapletenie sú základom týchto nových technológií, na ktorých sa pracuje v rôznych laboratóriách po celom svete s extrémne odlišnými fyzikálnymi systémami: od kvantovej optiky po iónové systémy alebo dokonca obvody. supravodivý.
Anglickým a dánskym vedcom sa podarilo teleportovať kvantové informácie medzi dvoma kremíkovými mikročipmi, čím sa prakticky teleportovali informácie z jedného mikročipu do druhého. Výsledky tejto priekopníckej štúdie boli nedávno publikované v článku Nature Physics, v ktorom vedci predstavili niekoľko štúdií o dvoch mikročipoch, ktoré preukázali vernosť teleportácie okolo 91%, čo znamená, že v 91% prípadov informácia sa teleportovala správne. Z technického hľadiska vedci použili takzvané polia mikroringových rezonátorov integrovaných s obvodmi lineárnej optiky, ktoré dokážu spracovať qubits (kvantovú informačnú jednotku) s vysokou vernosťou.
Dva mikročipy boli naprogramované na vykonávanie štúdií založených na spleti, vrátane štúdií výmeny spletení, v ktorých sa splietanie prenieslo do iných fotónov bez toho, aby interagovali priamo s prvými fotónmi, čím sa fotóny používali ako mediátory. v stave zapletenia sa s nimi. Tento prenos zapletenia je mimoriadne dôležitý v kvantových technológiách pre kvantovú komunikáciu na veľké vzdialenosti, kde je potrebné po určitej vzdialenosti obnoviť a znova vytvoriť stav zapletenia, na ktorom je založená bezpečnosť kvantovej komunikácie, pomocou kvantového opakovača, pretože existuje riziko, že sa zničí interakciou zapletených častíc s vonkajšími systémami.
Autori štúdie tvrdia, že táto štúdia je mimoriadne dôležitá a predstavuje základ pre kvantové technológie CMOS, a to tak pre kvantovú komunikáciu, ako aj pre spracovanie informácií pomocou kvantových postupov. Nachádzame sa preto uprostred kvantovej revolúcie, ktorá by sa dala využiť na riešenie mimoriadne zložitých problémov, ako je štúdium bielkovín alebo mozgu, ktoré sú dnes príliš zložité aj pre existujúce superpočítače, ale tiež bezpečná kvantová komunikačná sieť. že hackeri už nemôžu „kradnúť“ informácie alebo útočiť na naše siete a počítače.
Pre viac informácií:
Daniel Llewellyn a kol. Kvantová teleportácia typu chip-to-chip a multi-fotónové zapletenie do kremíka, Nature Physics (2019). DOI: 10.1038/s41567-019-0727-x