Domača stran » Znanost » Japonci so izvedli popolno kvantno teleportacijo

    Japonci so izvedli popolno kvantno teleportacijo


    Nova metoda omogoča premik od verjetnostnega prenosa kvantnih bitov na razdaljo do determinističnega - brez motenj in potrebe po naknadnem merjenju..

    To vas ne preseneča, ker je bila prva kvantna teleportacija - prenos kvantnega stanja na daljavo, v katerem prvi delček uniči takšno stanje, drugi pa stanje, ki je enako prvemu -, realizirano že leta 1997?

    Da, res je. Popolnoma nemogoče je bilo uporabiti takšno kvantno teleportacijo za resnično obdelavo informacij s pomočjo kvantnih bitov (qubits). V tradicionalni kvantni teleportacijski shemi se meritev opravi po prenosu qubitov, učinkovitost prenosa pa je bila nizka. V najboljšem primeru je manj kot 90% vseh poslanih kbitov doseženih in prenosni ne razumejo, katere qubite so sporne in jih zato ne morejo podvojiti. Morala je preprosta: če se uporablja v resnični komunikaciji, izguba več kot 10% informacij naredi celoten sistem nepraktičen.

    "Leta 1998 smo uporabili rahlo atipično tehniko za nekonvencionalno popolno teleportacijo. Potem preneseno stanje ni bil kvantni bit," poudarja Akira Furusawa. "Zdaj smo uporabili našo eksperimentalno vzorčno tehniko 1998 za prenos kvantnih bitov.".

    Hibridni teleportacijski sistem združuje tehnologijo za prenos svetlobnih valov v širokem območju in način za zmanjšanje frekvenčnega območja fotonskih kvantnih bitov. Zaradi tega je bilo mogoče vključiti kvantne bitove v svetlobne valove. Poleg tega je zavrnitev temeljno verjetnih Bellovih meritev povzročila, da kvantna teleportacija sama po sebi ni bila verjetna, ampak strogo določena, prvič v svetu..

    "Mislim, da lahko z gotovostjo rečemo, da so zdaj le kvantni računalniki bližje resničnosti," pravi gospod Furusawa izjemno optimistično. "To vrsto teleportacije lahko predstavimo kot kvantna vrata [tranzistorja], kjer sta odtok in vir identična. , če bomo nekoliko izboljšali proces, izvor in odtok za programiranje njihovih stanj, bomo dobili programabilna kvantna vrata. Če združimo veliko takšnih vrat, bomo prišli do pravega kvantnega računalnika..

    Kako bo kvantna teleportacija novega tipa vplivala na naše vsakdanje življenje? Zagotovila bo vsaj zanesljivo komunikacijo, ki bo temeljila na kvantni kriptografiji, kar bo morda končalo situacijo, ko ZDA poslušajo videokonference ZN, predsednike Mehike, Bolivije, nato povsod drugje (seveda, druge države z dostojnimi obveščevalnimi službami niso daleč za sabo). Toda vi in ​​jaz bomo raje vplivali na uporabo takšnih sistemov za varno izvajanje bančnih operacij in spletnih plačil..

    In absolutno vse bo postalo skoraj čudovito, če bo gospod Furusawa še vedno v redu, in bomo s teleportacijo lahko zgradili visoko kakovostne kvantne računalnike..

    Spomnimo: v maju 2013 so primerjalni testi zelo skromnega kvantnega računalnika D-Wave One (procesor Vesuvius, le 512 qubits) in štiriprocesorski računalnik (2,4 GHz, Intel, 16 GB RAM-a) pokazali, da številne naloge, ki jih kvantni stroj opravlja v 0 , 5 s, in običajno - v 30 minutah, to je 3.600-krat počasneje. Nazadnje, kvantni računalniki lahko zdaj delajo, kar je načeloma nemogoče, ali pa je potreben čas, ki je primerljiv s trajanjem vesolja. Da, govorimo predvsem o modeliranju novih snovi z edinstvenimi lastnostmi, od zdravil in strukturnih materialov do visokotemperaturnih superprevodnikov. Torej zmagajte?