Kvantová teleportace se stala skutečností. Budeme ji používat i v reálném životě?

Nizozemští vědci učinili významný krok směrem ke kvantovým počítačovým sítím, když teleportovali kvantové informace mezi dvěma uzly, které spolu neměly přímé spojení. Kvantové počítače využívají několik principů kvantové mechaniky k provádění výpočtů, které tradiční počítače neumějí, píše server New Atlas.

Stejně jako náš současný internet budou muset být i tyto kvantové počítače propojeny, aby dosáhly svého plného potenciálu. Posílání informací mezi nimi je však složité, protože kvantová povaha dat je činí náchylnými ke ztrátě nebo rušení z okolí.

Tyto informace lze v podstatě „teleportovat“ mezi uzly prostřednictvím jevu známého jako kvantové provázání. Dvě částice mohou být natolik provázané, že jednu nelze popsat bez druhé a jakákoli změna provedená na jedné z nich okamžitě ovlivní druhou, bez ohledu na to, jak jsou od sebe vzdálené. V kontextu sítě kvantových počítačů lze kvantové bity (nebo qubity) informací teleportovat do uzlu provedením změn v jeho entanglovaném partnerovi, obvykle provedením tzv. měření Bellova stavu (BSM).

To již bylo prokázáno mezi dvěma sousedními uzly, ale v nové studii se výzkumníkům podařilo teleportovat informace mezi dvěma nesousedními uzly. To vyžaduje použití třetího uzlu, který funguje jako jakýsi prostředník – pro zjednodušení tým pojmenoval tyto tři uzly Alice, Bob a Charlie, z nichž každý obsahuje qubit na bázi diamantu. Při vytváření sítě tým nejprve vytvoří stavy spojení mezi Alicí a Bobem a mezi Bobem a Charliem. Potom se provedením BSM na Bobově uzlu propojí i stavy spojení Alice a Charlieho, přestože nejsou v síti sousedy.

Výzkumníci byli schopni odeslat i dešifrovat zprávu prostřednictvím mnoha experimentů s věrností přibližně 71 %. To bylo možné díky několika objevům, které tým učinil pro ochranu kvantových informací v síti. Za prvé, spojení mezi Alicí a Bobem muselo být uloženo v qubitu kvantové paměti, zatímco Bob navazoval spojení s Charliem.

Další optimalizační techniky snížily šum v systému. Výzkumníci tvrdí, že se jim podařilo vytvořit základní stavební kámen praktické kvantové sítě, a to díky tomuto druhu nepřímé kvantové teleportace. Dalším klíčovým krokem je zvýšení počtu paměťových qubitů v systému, aby se zvýšil počet typů operací, které lze provádět.

Zdroj: newatlas.com