Ученым впервые удалось «телепортировать» квантовый логический элемент

Квантовая телепортация

Исследователи из Йельского университета впервые в истории науки продемонстрировали возможность телепортации не только квантовой информации, но и состояния квантового логического элемента, каждый из которых был представлен отдельным квантовым битом, кубитом. Эта возможность, осуществляемая в строго заданный и полностью контролируемый момент времени, открывает новый путь для создания новой архитектуры модульных квантовых компьютеров, к которым в случае необходимости, можно будет подключать дополнительные модули, увеличивая вычислительную мощность этих систем.

Естественно, что ключевым моментом в данном достижении является явление квантовой телепортации, которое уже не раз использовалось ранее для передачи квантового состояния (информации) от одного объекта к другому. Используя протокол, теоретически разработанный еще в 1990-х годах, йельские исследователи произвели передачу не только квантовой информации, но и квантовой функции без проведения какого-либо непосредственного физического воздействия на задействованные в этом объекты.

Квантовые логические элементы, кубиты, в которые заложена некая вычислительная функция, необходимы для реализации такого вида квантовых вычислений, которые выполняются множеством небольших систем, объединенных в единую сеть. Согласно существующей теории, такая архитектура позволит избежать возникновения или с легкостью компенсировать ошибки, которые так или иначе возникают при работе квантовых процессоров. Помимо этого, модульная архитектура позволит в будущем без особых затруднений создать большие и сложные вычислительные системы.

Телепортация квантовой функции

Отдельные модули квантовой системы должны быть максимально изолированы друг от друга с целью предотвращения их взаимного влияния. Эта же изоляция, с другой стороны, максимально затрудняет обмен данными между отдельными модулями, и телепортация квантовых функций является той палочкой-выручалочкой, которая позволит обойти данную проблему.

Помимо телепортации квантовой функции, йельские исследователи создали в своей системе цепи с дополнительными кубитами, которые позволяю обнаруживать и немедленно исправлять возникающие ошибки. «Наша работа является первой демонстрацией организации взаимодействия между двумя кубитами, при котором осуществляется передача, как квантовой информации, так и функции квантового логического элемента» — пишут исследователи, — «Это является большим шагом на пути к созданию больших вычислительных систем, которые смогут работать более точно и стабильно за счет наличия вспомогательных кубитов, предназначенных для коррекции ошибок».

Ключевые слова:
Квантовая, Вычислительная, Система, Архитектура, Модуль, Бит, Кубит, Логический, Элемент, Телепортация, Состояние, Функция

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

На полях рейтинга TOP-500 продолжается ожесточенное сражение между Китаем и США
13 ноября 2018 года был опубликован очередной, 52-й выпуск рейтинга самых мощных суперкомпьютеров в мире TOP-500. И, как и прежде, на полях этого рейтинга ...
Ученые-физики создали новый тип простейшего квантового «жесткого диска» для света
Ученые-физики из университета Альберты, Канада, разработали новый способ создания хранилища информации, способного хранить "тонкую и хрупкую" квантовую информацию, закодированную в параметрах импульса света. В ...
Машины-монстры: SpiNNaker — первый в своем роде нейроморфный компьютер, способный моделировать миллиард нейронов
Не так давно состоялся официальный запуск новой суперкомпьютерной вычислительной системы SpiNNaker, в состав которой входит один миллион вычислительных ядер. Но не количество процессоров и ...
Ученые получили первые практические подтверждения превосходства квантовых компьютеров над классическими
В течение достаточно долгого периода времени квантовые компьютеры были не более чем фантастической идеей, но уже сегодня эта идея очень близка к реальному воплощению ...
CRN++ — новый язык программирования молекулярных химических процессов
Синтетическая биология является относительно новой областью современной науки. Тем не менее, она уже начала оказывать влияние на другие области, включая биологию, нанопроизводство, медицину и ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика