تلپرت کوانتومی اطلاعات به دنیای جدید ممکن شد!

دانشمندان دانشگاه آکسفورد موفق به دستیابی به نقطه عطفی مهم در محاسبات کوانتومی شدند و یک ابرکامپیوتر کوانتومی مقیاس‌پذیر ساختند که قادر به انتقال کوانتومی اطلاعات است.

به گزارش ایندیپندنت، این دستاورد بر مشکل مقیاس‌پذیری محاسبات کوانتومی متمرکز است و محققان ادعا می‌کنند که این فناوری می‌تواند زمینه‌ساز توسعه فناوری‌های نسل بعدی با تاثیری عمیق و انقلابی در صنعت شود. فناوری محاسبات کوانتومی دهه‌هاست که در حال تحقیق است، اما تنها در سال‌های اخیر پیشرفت‌های قابل توجهی برای رسیدن به کاربرد‌های عملی آن صورت گرفته است. با استفاده از ویژگی‌های فیزیک کوانتومی، این ماشین‌های نسل بعدی به جای بیت‌های سنتی که برای ذخیره و انتقال اطلاعات دیجیتال از "یک‌ها" و "صفرها" استفاده می‌کنند، از بیت‌های کوانتومی (کوبیت‌ها) استفاده می‌کنند که قادرند همزمان به عنوان یک و صفر عمل کنند که این ویژگی به پدیده‌ای به نام «برهم‌نهی» مرتبط است.

این ویژگی به رایانه‌های کوانتومی این امکان را می‌دهد که از قدرت‌های بسیار بیشتری نسبت به ابرکامپیوتر‌های پیشرفته امروزی که از فناوری‌های محاسباتی سنتی استفاده می‌کنند، برخوردار باشند. این اولین باری نیست که دانشمندان به انتقال کوانتومی دست یافته‌اند؛ پیش از این، تیم‌هایی موفق به انتقال داده‌ها از یک مکان به مکان دیگر بدون جابجایی کوبیت‌ها شده بودند. با این حال، این اولین بار است که انتقال کوانتومی دروازه‌های منطقی، که اجزای حداقلی یک الگوریتم هستند، از طریق یک لینک شبکه‌ای انجام می‌شود.

محققان ادعا می‌کنند که تکنیک انتقال کوانتومی می‌تواند مبنای اینترنت کوانتومی آینده را شکل دهد که شبکه‌ای فوق‌امن برای ارتباطات، محاسبات و حسگری ارائه خواهد داد. محققان دانشگاه آکسفورد می‌گویند که انتقال کوانتومی‌ای که آنها به دست آورده‌اند، می‌تواند زمینه‌ساز «اینترنت کوانتومی» در آینده باشد.

داگال میَن، از دپارتمان فیزیک دانشگاه آکسفورد که سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشته است، گفت: «نمایش‌های قبلی انتقال کوانتومی بیشتر بر انتقال وضعیت‌های کوانتومی میان سیستم‌های فیزیکی جداگانه تمرکز داشتند. در مطالعه ما، ما از انتقال کوانتومی برای ایجاد تعاملات بین این سیستم‌های دور از هم استفاده می‌کنیم. با دقت در طراحی این تعاملات، می‌توانیم دروازه‌های منطقی کوانتومی – عملیات‌های بنیادین محاسبات کوانتومی – را بین کوبیت‌های مستقر در رایانه‌های کوانتومی جداگانه انجام دهیم.»

وی افزود: «این دستاورد به ما این امکان را می‌دهد که پردازشگر‌های کوانتومی متفاوت را به یک کامپیوتر کوانتومی واحد و کاملاً متصل متصل کنیم.»

محققان همچنین نشان دادند که سیستم کوانتومی را می‌توان با استفاده از فناوری‌های موجود ساخت و مقیاس‌پذیر کرد.

دیوید لوکاس، یکی از محققان اصلی تیم تحقیقاتی و دانشمند ارشد مرکز محاسبات کوانتومی و شبیه‌سازی بریتانیا، گفت: «آزمایش ما نشان می‌دهد که پردازش اطلاعات کوانتومی توزیع‌شده از طریق شبکه با فناوری‌های موجود امکان‌پذیر است.»

او اضافه کرد: «مقیاس‌پذیری رایانه‌های کوانتومی همچنان یک چالش فنی بزرگ است که احتمالاً به بینش‌های جدید فیزیکی و تلاش‌های مهندسی فشرده در سال‌های آینده نیاز خواهد داشت.»

نتایج این تحقیق در مجله Nature منتشر شد و تحت عنوان "محاسبات کوانتومی توزیع‌شده از طریق یک لینک شبکه نوری" به چاپ رسید.

انتهای پیام/