Исследователи Оксфордского университета продемонстрировали квантовую телепортацию логических вентилей, что стало важным шагом в развитии квантовых вычислений. В ходе эксперимента они соединили два отдельных квантовых компьютера через фотонную сеть, сформировав единую систему.
Квантовые компьютеры используют свойства суперпозиции и запутанности, что позволяет им выполнять сложные вычисления значительно быстрее, чем традиционные системы. Их возможности могут применяться в моделировании климатических изменений, разработке новых лекарств и решении сложных логистических задач. Однако современные технологии сталкиваются с проблемами масштабирования.
Для эффективной работы квантовый компьютер должен обрабатывать большое количество кубитов. Создание массивного квантового процессора требует не только значительных вычислительных мощностей, но и сложной системы охлаждения. Исследователи предложили способ объединения небольших модулей с помощью оптоволоконных линий, передающих данные в виде фотонов. Это позволяет соединять кубиты, находящиеся в разных частях системы.
Ранее учёные демонстрировали передачу квантовых состояний, но впервые удалось осуществить телепортацию логических вентилей, необходимых для выполнения вычислений. В ходе эксперимента использовался алгоритм Гровера, применяемый для поиска информации в больших неструктурированных базах данных.
Метод позволяет объединять отдельные квантовые модули в единую систему, сохраняя их производительность и стабильность работы. По словам участников исследования, этот подход открывает возможности для построения более мощных квантовых вычислительных систем.
Работа опубликована в журнале Nature, и, по мнению учёных, представленный метод можно применять с уже существующими технологиями. В дальнейшем исследователи планируют расширять возможности этого подхода, улучшая качество связи между модулями и снижая уровень ошибок в вычислениях.