Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι πέτυχαν μια τεράστια ανακάλυψη στην τηλεμεταφορά, διακτινίζοντας δεδομένα μεταξύ κβαντικών υπολογιστών.
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης τηλεμετέφεραν με επιτυχία υπολογιστικά δεδομένα μεταξύ δύο κβαντικών επεξεργαστών που απέχουν μεταξύ τους περισσότερο από τρία μέτρα.
Χρησιμοποιώντας σωματίδια φωτός (ή φωτόνια), οι επιστήμονες κατάφεραν να σχηματίσουν μια κοινή κβαντική σύνδεση μεταξύ των δύο ξεχωριστών συσκευών. Αυτό επέτρεψε στους δύο επεξεργαστές να εργάζονται εξ αποστάσεως, χρησιμοποιώντας από κοινού τον ίδιο αλγόριθμο για να ολοκληρώσουν τις υπολογιστικές τους εργασίες.
Το επίτευγμα μπορεί να λύσει το «πρόβλημα επεκτασιμότητας» που ταλαιπώρησε την κατασκευή κβαντικών υπολογιστών που να μπορούν να μπουν σε χρήση. Επί του παρόντος, ωστόσο, ένας ενιαίος υπολογιστής ικανός να επεξεργάζεται εκατομμύρια qubits θα έπρεπε να είναι γιγαντιαίος σε μέγεθος – γεγονός που καθιστά αδύνατη την απόκτησή τους από τους περισσότερους ανθρώπους.
Τα qubits (ή κβαντικά bits) αντικαθιστούν τα παραδοσιακά bits ενός τυπικού υπολογιστή. Η νέα ανακάλυψη τα αλλάζει όλα αυτά, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μεταφέρουν δεδομένα μεταξύ μιας σειράς μικρότερων συσκευών – αντί να κατασκευάσουν ένα τεράστιο μηχάνημα.
Η ομάδα εξηγεί ότι οποιαδήποτε κβαντική συσκευή αρκετά ισχυρή ώστε να αποτελέσει καινοτομία που θα αλλάξει τα δεδομένα στην επιστήμη των υπολογιστών θα πρέπει να είναι σε θέση να επεξεργάζεται εκατομμύρια qubits.
Ενώ τα παραδοσιακά bits αποθηκεύουν και μεταφέρουν δεδομένα με τη μορφή μηδενικών και μονάδων, τα qubits χρησιμοποιούν την κβαντική φυσική για να υπάρχουν και στις δύο καταστάσεις ταυτόχρονα.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κβαντικές συσκευές θα μπορούσαν μια μέρα να φέρουν επανάσταση στη βιομηχανία των υπολογιστών, καθώς μπορούν να αυξήσουν δραματικά την ταχύτητα επεξεργασίας ενός υπολογιστή.
Αυτή δεν είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες επιτυγχάνουν με επιτυχία την κβαντική τηλεμεταφορά.
Προηγούμενες διεθνείς ομάδες έχουν αποδείξει πώς η τηλεμεταφορά θα μπορούσε να μεταφέρει δεδομένα από μια τοποθεσία σε μια άλλη χωρίς να μετακινηθούν qubits.
Στα τέλη του 2023, οι επιστήμονες κατάφεραν ακόμη και να τηλεμεταφέρουν μια εικόνα χρησιμοποιώντας το φως – χωρίς να στείλουν φυσικά την ίδια την εικόνα.
Ωστόσο, η ομάδα της Οξφόρδης λέει ότι αυτή είναι η πρώτη περίπτωση κβαντικών πυλών (τα συστατικά του βασικού επιπέδου των αλγορίθμων) που τηλεμεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις.
Σε αντίθεση με μια παραδοσιακή λογική πύλη, η οποία χειρίζεται πληροφορίες από κανονικά bits που μεταφέρουν μηδενικά και άσους, οι κβαντικές πύλες λειτουργούν με βάση τα δεδομένα που προέρχονται από qubits.
Οι κβαντικές πύλες επιτρέπουν στους κβαντικούς υπολογιστές να εκτελούν τους υπολογισμούς τους παράλληλα, χάρη στην υπέρθεση – την ικανότητα των qubits να υπάρχουν ταυτόχρονα ως μηδέν και ως ένα.
Αυτό είναι που κάνει τους κβαντικούς υπολογιστές τόσο ισχυρούς για ορισμένες εργασίες, όπως η κρυπτογραφία, η βελτιστοποίηση και η αναζήτηση μεγάλων συνόλων δεδομένων.
Ο Dougal Main από την Οξφόρδη δήλωσε: «Οι προηγούμενες επιδείξεις κβαντικής τηλεμεταφοράς επικεντρώθηκαν στη μεταφορά κβαντικών καταστάσεων μεταξύ φυσικά διαχωρισμένων συστημάτων.
‘Στη μελέτη μας, χρησιμοποιούμε την κβαντική τηλεμεταφορά για να δημιουργήσουμε αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των απομακρυσμένων συστημάτων’, συνεχίζει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.