Чотири роки тому QuTech та інші вчені світу довели, що телепортація квантової інформації в принципі можлива. Тепер дослідникам QuTech вдалося це зробити на практиці. Магія відбувається, коли дві елементарні частинки приводять в один і той же квантовий стан. Тоді вони залишаються вічно пов’язаними, навіть якщо опиняються в різних куточках Всесвіту. Якщо одна змінюється, то одночасно змінюється й інша.
Це явище називається заплутаністю, і його можна використовувати для передачі квантової інформації. QuTech продемонстрував це в мережі з трьома вузлами, трьома квантовими процесорами, які дослідники назвали Аліса, Боб і Чарлі. Боб з’єднаний як з Алісою, так і з Чарлі за допомогою скловолокна, але Аліса і Чарлі не мають жодного фізичного зв’язку – вони є початковою і кінцевою точкою цієї мережі. Боб полегшує телепортацію, заплутавши свій стан з Алісом і роблячи те ж саме з Чарлі. За допомогою квантового трюку Боб поєднує ці дві заплутаності, і альт! Дві кінцеві точки мереж тепер також переплетені.
Тепер, якщо змінити квантовий стан Чарлі, ця інформація з’явиться в Алісі в той самий час. Чудова річ у квантових станах або «кубітах» на жаргоні полягає в тому, що вони не можуть бути перенесені. Вони існують у темряві, поки ви їх не виміряєте. Щойно їх вимірюють, їхня інформація втрачається. Отже, квантовий стан Чарлі вимірюється, коли він змінюється та зникає, з’являючись у Аліси в той самий час. Телепортація!
Уразливість кубітів — це те, що робить це дослідження таким складним — як тільки ви щось з ними робите, їхня інформація втрачається. Ви навіть не можете їх скопіювати. Але це також велика перевага. Тому що в поки що теоретичному квантовому Інтернеті конфіденційність спілкування гарантована. Якщо хтось спробує перехопити повідомлення, воно зникає. Отримати його можуть лише відправник і одержувач.
У майбутньому квантовий Інтернет утворить одне ціле з квантовими комп’ютерами, які також формуються. Квантові комп’ютери використовують ще одну магію з квантової фізики – явище, що частинки можуть приймати кілька квантових станів одночасно. На відміну від сьогоднішніх бітів, кубіти не повинні бути ні 0, ні 1, але можуть бути обидва одночасно. В результаті квантові комп’ютери можуть обчислювати в рази швидше, ніж найшвидший сьогодні комп’ютер, серед багатьох інших речей.
Підписуйся на наш Telegram-канал