Coraz bliżej kwantowego internetu
Nowe badania sugerują, że kwantowy internet może być bliższy realizacji niż nam się wydaje.
Pod koniec ubiegłego roku ogłoszono przełom w postaci pierwszego przypadku teleportacji kwantowej na dużą odległości z wysoką wiernością. Szybko po tym nastąpiło stworzenie kriogenicznego kwantowego układu komputerowego, a zaraz potem nawet hologramu wykorzystującego splątanie kwantowe. Można powiedzieć, że były to całkiem napięte miesiące dla ostatecznego celu, jakim jest kwantowy internet, który teoretycznie mógłby zmienić wszystko, jeśli chodzi o szybkość obliczeniową, prywatność i możliwości.
W badaniu przeprowadzonym przez dwie instytucje w Holandii, naukowcy stworzyli pierwszą sieć kwantową wykorzystującą splątanie kwantowe, z powodzeniem łącząc ze sobą trzy urządzenia. Badania te mogą stanowić podstawę do stworzenia sieci kwantowej na dużą skalę, co jest marzeniem wielu naukowców z całego świata. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie "Science".
- To pierwszy raz, kiedy sieć została zbudowana z procesorów kwantowych. Pojedyncze bezpośrednie połączenie między dwoma procesorami zostało pokazane na wielu platformach w ciągu ostatniej dekady, ale nie udało się osiągnąć sieci - powiedział Ronald Hanson, główny autor badań.
Komputer kwantowy różni się od klasycznego peceta w jeden podstawowy sposób: te drugie używają kodu binarnego do przetwarzania informacji, wykorzystując dwa stany albo "włączone" (1) albo "wyłączone" (0), podczas gdy komputery kwantowe dodają nowy i bardziej interesujący stan zwany superpozycją, który jest zarówno "włączony" jak i "wyłączony". Zwykłe binarne porcje danych nazywane są bitami, ale informacje kwantowe przechowywane są w kubitach. Samo dodanie do równania jednego dodatkowego stanu daje mnóstwo nowych możliwości, a także znacznie zwiększa przepływ danych.
Jednak przesyłanie kubitów nie jest łatwą sprawą. Aby tego dokonać, naukowcy muszą wykorzystać koncepcję splątania kwantowego. Splątanie kwantowe, mówiąc najprościej, to stan dwóch lub więcej cząstek, w którym obserwacja stanu jednej z nich dostarcza informacji o drugiej - cząstki te są "splątane". Na przykład, jeśli jedna cząstka jest wzbudzona i znajduje się w stanie "włączonym", druga zauważy to i zachowa się w podobny sposób. Jest to przydatne w szybkim przesyłaniu danych.
W eksperymencie stworzono sieć składającą się z trzech węzłów, nazwanych Alice, Charlie i Bob. Wykorzystując niezwykle złożony system detektorów fotonów i rozdzielaczy wiązki w każdym węźle, naukowcy byli w stanie zademonstrować zdalne splątanie pomiędzy trzema węzłami, tworząc sieć kwantową.
