Komputery kwantowe, oto my: Szybka magistrala danych qubit może wkrótce być możliwa

Przekazywanie informacji z jednego miejsca do drugiego jest kluczowym elementem każdej platformy komputerowej, a teraz naukowcy ustalili sposób, aby było to możliwe w świecie kwantowym.

Aby udowodnić swoją rację, pokazali coś, co nazywa się doskonałym transferem stanu na kubycie fotonicznym, który jest uwikłany w inny kubit w innej lokalizacji.

W tradycyjnym przetwarzaniu liczb są reprezentowane przez 0s lub 1s. Obliczenia kwantowe opierają się na bitach kwantowych w skali atomowej lub "kubitach", które mogą być jednocześnie stanem 0 i 1-a znanym jako superpozycja. Bity kwantowe mogą również zostać "splątane", tak że są zależne od siebie nawet na odległość.

Dzisiejsze mikroprocesory wykorzystują szyny danych do kierowania bitów informacji do iz pamięci. Przesyłanie informacji kwantowych jest trudniejsze, ponieważ stany kwantowe są tak kruche - próbują przenieść kubit, a stan kwantowy może się zmienić.

Aby przetestować swoje podejście, badacze w tym badaniu zwrócili się ku cząstkom światła. Pochodzący z Uniwersytetu RMIT w Australii, Narodowej Rady ds. Badań Włoch oraz Południowego Uniwersytetu Nauki i Technologii w Chinach naukowcy zastosowali technikę, dzięki której kwantowe informacje są kodowane w takich cząsteczkach, znanych również jako fotony.

Korzystanie z eksperymentalnej konfiguracji z wieloma "Falowodowe" lampy próbowały przenieść dane między lokalizacjami, osiągając perfekcyjny transfer stanu, zachowując delikatny stan kwantowy uwikłania. W swoich testach naukowcy byli w stanie wykonać procedurę zachowując zakodowany stan kwantowy ze średnią wiernością 97,1%.

Ostatecznie odkrycie może utorować drogę kwantowej magistrali danych i zbliżyć obliczenia kwantowe do rzeczywistości, oni powiedzieli. Komputery kwantowe mogą mieć znacznie wyższą wydajność niż dzisiejsze systemy.

"Komputery kwantowe obiecują rozwiązywać ważne zadania, których obecnie nie można zarządzać na dzisiejszych standardowych komputerach" - powiedział Alberto Peruzzo, dyrektor laboratorium fotonicznego Quantum Quantum. "To może mieć zasadnicze znaczenie dla odkrywania nowych leków, opracowania doskonale bezpiecznego, kwantowego Internetu, a nawet poprawy rozpoznawania twarzy."

Badanie zostało opublikowane w poniedziałek w Nature Communications.