Umreženim procesorima do kvantnog superračunala

Oxfordski fizičari povezali su male kvantne uređaje i omogućili distribuciju izračuna preko mreže

Mladen Smrekar četvrtak, 6. veljače 2025. u 13:28
Iako je kvantna teleportacija stanja već postignuta, ova je studija prva demonstracija kvantne teleportacije logičkih vrata preko mrežne veze 📷 John Cairns
Iako je kvantna teleportacija stanja već postignuta, ova je studija prva demonstracija kvantne teleportacije logičkih vrata preko mrežne veze John Cairns

Znanstvenici Odsjeka za fiziku Sveučilišta Oxford demonstrirali su prvi primjer distribuiranog kvantnog računalstva. Koristeći fotonsko mrežno sučelje oni su uspješno povezali dva odvojena kvantna procesora kako bi formirali jedno, potpuno povezano kvantno računalo. Rezultati ovog uspješnog eksperimenta objavljeni su u časopisu Nature.

Prijenos između kruga i pomoćnih kubita 📷 Main, Drmota, Nadlinger, Ainley, Agrawal, Nichol, Srinivas, Araneda i Lucas
Prijenos između kruga i pomoćnih kubita Main, Drmota, Nadlinger, Ainley, Agrawal, Nichol, Srinivas, Araneda i Lucas

Oxfordovi fizičari tako su riješili "problem kvantne skalabilnosti", odnosno kako dobiti kvantno računalo s procesorima upakiranim u uređaj razumnih dimenzija. Njihov pristup povezao je male kvantne uređaje i omogućio distribuciju izračuna preko mreže. U teoriji, ne postoji ograničenje broja procesora koji mogu biti u mreži.

Demonstracija kvantne teleportacije

Skalabilna arhitektura temelji se na modulima od kojih svaki sadrži samo mali broj ionskih kubita, nositelja kvantne informacije na atomskoj razini. Oni su međusobno povezani uz pomoć optičkih vlakana i umjesto električnih signala koriste fotone za prijenos podataka između njih. Ove fotonske veze omogućavaju da se kubiti u odvojenim modulima isprepliću, omogućavajući izvođenje kvantne logike preko modula uz pomoć kvantne teleportacije.

Shema arhitekture koja se sastoji od fotonski međusobno povezanih modula 📷 Main, Drmota, Nadlinger, Ainley, Agrawal, Nichol, Srinivas, Araneda i Lucas
Shema arhitekture koja se sastoji od fotonski međusobno povezanih modula Main, Drmota, Nadlinger, Ainley, Agrawal, Nichol, Srinivas, Araneda i Lucas

Ova je studija prva demonstracija kvantne teleportacije logičkih vrata preko mrežne veze. A to bi, vjeruju istraživači, moglo postaviti temelje za budući kvantni Internet.