Az első kvantumteleportáció két szilícium mikrochip között, Evenimentul Zilei
Szerző: Catalina Oana Curceanu/Megjelenés dátuma: 2020-01-05 19:01
A kvantumtechnikában új rekordot döntött a Bristoli Egyetem és a Dán Műszaki Egyetem kutatócsoportja, akiknek először sikerült két különálló, fizikailag összekapcsolt processzor között teleportálniuk a kvantuminformációt.
A kvantummechanika lenyűgöző és furcsa tulajdonságait használó technológiák óriási lépéseket tettek az elmúlt években. Ezek a technológiák a kvantumszámítógépektől a kvantumkommunikációig megváltoztatják az egymással való kommunikáció módját, és nagymértékben növelik a számítási teljesítményt. Az olyan kvantumtulajdonságok, mint az állapot átfedés és az úgynevezett összefonódás, képezik ezen új technológiák alapját, amelyeken a világ különböző laboratóriumaiban dolgoznak, rendkívül eltérő fizikai rendszerekkel: a kvantumoptikától az ionos rendszerekig vagy akár az áramkörökig. szupravezető.
Angol és dán kutatók képesek voltak kvantuminformációk teleportálására két szilícium mikrochip között, gyakorlatilag teleportálva az információkat az egyik mikrochipről a másikra. Ennek az úttörő tanulmánynak az eredményeit a közelmúltban tették közzé a Nature Physics cikkében, amelyben a kutatók számos tanulmányt mutattak be a két mikrochipről, bizonyítva ezzel a 91% -os teleportációs hűséget, ami azt jelenti, hogy az esetek 91% -ában az információt helyesen teleportálták. Technikai szempontból a kutatók a lineáris optikai áramkörökbe integrált, mikrorugós rezonátorok úgynevezett tömbjeit használták, amelyek képesek nagy hűséggel feldolgozni a kvbiteket (kvantum információs egységet).
A két mikrochipet összefonódás-alapú vizsgálatok elvégzésére programozták, beleértve az összefonódás-cserélési vizsgálatokat is, amelyek során az összefonódás más fotonokra került át, anélkül, hogy közvetlenül kölcsönhatásba léptek volna az első fotonokkal, így a fotonokat közvetítőként használták. összezavarodott állapotban velük. Ez az összefonódás-átvitel rendkívül fontos a nagy távolságú kvantumkommunikáció kvantumtechnológiáiban, ahol az összefonódási állapotot, amelyen a kvantumkommunikáció biztonsága alapul, egy bizonyos távolság után fel kell frissíteni és újra kell építeni, kvantumismétlővel, mert fennáll annak a veszélye, hogy az összefonódott részecskék és a külső rendszerek kölcsönhatása miatt elpusztul.
A tanulmány szerzői azt állítják, hogy ez a tanulmány rendkívül fontos, megalapozza a kvantum CMOS technológiákat, mind a kvantumkommunikáció, mind a kvantumeljárásokkal történő információfeldolgozás szempontjából. Ezért egy kvantumforradalom közepette vagyunk, amelyet rendkívül összetett problémák megoldására lehetne felhasználni, például a fehérjék vagy az agy tanulmányozására, amelyek manapság már a létező szuperszámítógépek számára is túl bonyolultak, ugyanakkor biztonságos kvantumkommunikációs hálózatot is jelentenek. hogy a hackerek már nem "lophatnak" információkat és nem támadhatják meg a hálózatainkat és a számítógépeinket.
További információért:
Daniel Llewellyn et al. Chip-chip kvantumportortáció és többfoton szilícium összefonódása, Nature Physics (2019). DOI: 10.1038/s41567-019-0727-x