Pierwsza sieć kwantowa została utworzona w przełomowych badaniach

Pod koniec ubiegłego roku ogłoszono monumentalny przełom w postaci pierwszego przypadku teleportacji kwantowej na duże odległości o wysokiej wierności . Wkrótce potem powstał kriogeniczny kwantowy chip komputerowy , a zaraz potem hologram wykorzystujący splątanie kwantowe. Można powiedzieć, że zbliżamy się do ostatecznego celu, jakim jest Internet kwantowy, który teoretycznie mógłby zmienić wszystko, jeśli chodzi o prędkość obliczeniową.

W badaniu przeprowadzonym przez dwie instytucje w Holandii naukowcy stworzyli pierwszą sieć kwantową wykorzystującą splątanie kwantowe, z powodzeniem łącząc ze sobą trzy urządzenia. Badania mogą położyć podwaliny pod stworzenie wielkoskalowej sieci kwantowej, marzenie wielu naukowców w tej dziedzinie. Ich praca została opublikowana w czasopiśmie Science .

„To pierwszy raz, kiedy sieć została zbudowana z procesorów kwantowych” - powiedział główny autor Ronald Hanson w wywiadzie dla Inverse . „Pojedyncze bezpośrednie połączenie między dwoma procesorami zostało pokazane na wielu platformach w ciągu ostatniej dekady, ale nie udało się osiągnąć żadnej sieci”.

Komputer kwantowy różni się od tradycyjnego komputera w jeden fundamentalny sposób: tradycyjne komputery używają binarnych do przetwarzania informacji, używając dwóch stanów: `` włączony '' (1) lub `` wyłączony '' (0), podczas gdy komputery kwantowe dodają nowy i bardziej interesujący stan nazywana superpozycją, która jest zarówno „włączona”, jak i „wyłączona”. Zwykłe binarne fragmenty danych nazywane są bitami, ale informacje kwantowe są przechowywane w kubitach. Po prostu dodanie jednego dodatkowego stanu do równania dodaje bogactwo nowych możliwości, z ogromnie zwiększonym przepływem danych.

Jednak przesyłanie kubitów nie jest łatwym zadaniem. Aby to zrobić, naukowcy muszą wykorzystać koncepcję splątania kwantowego. Splątanie kwantowe, mówiąc najprościej, to stan dwóch lub więcej cząstek, w którym obserwacja stanu jednej dostarcza informacji o drugiej - cząstki te są „splątane”. Na przykład, jeśli jedna cząstka byłaby wzbudzona i znajdowała się w stanie „włączonym”, druga zauważyłaby to i zachowywałaby się w podobny sposób. Jest to przydatne w szybkiej transmisji danych, ponieważ jeśli dwa systemy są splątane, można skopiować dane i utworzyć sieć systemów.

W tym badaniu utworzono sieć trzech węzłów, pieszczotliwie nazwanych Alice, Charlie i Bob. Korzystając z niezwykle złożonego systemu detektorów fotonów i rozdzielaczy wiązek w każdym węźle, naukowcy byli w stanie zademonstrować zdalne splątanie między trzema węzłami, tworząc sieć kwantową.

Chociaż splątanie między dwoma urządzeniami zostało wykazane w przeszłości, jest to pierwszy przypadek trzech urządzeń pracujących w ramach sieci splątanej. Praca stanowi ważny kamień milowy w tym nieuchwytnym marzeniu o kwantowym Internecie - aczkolwiek prawdopodobnie nie nadejdzie to szybko. Obliczenia kwantowe są wciąż w powijakach i wymagają ekstremalnych ilości energii, a także bałaganu przewodów, który utrudnia skalowanie. Jest to jednak punkt zwrotny w tym, co wkrótce może być rewolucją internetową.