O cientista afirma que eles alcançaram um grande avanço no teletransporte por radiação entre computadores quânticos.
Cientistas em Universidade de Oxford Portões lógicos com sucesso – componentes básicos do algoritmo de computador – entre dois processadores quânticos separados por mais de um metro e oitenta.
Usando partículas de luz (ou fótons), os cientistas foram capazes de criar uma conexão quântica compartilhada entre dois dispositivos separados.
Isso permitiu que dois processadores trabalhassem remotamente e compartilhassem o mesmo algoritmo para concluir suas tarefas de computação.
O avanço pode resolver a “escalabilidade” que incomodou a construção de computadores quânticos utilizáveis.
Atualmente, no entanto, um computador teria que ser capaz de processar milhões de qubits gigantescos – o que os torna impossíveis para a maioria das pessoas.
Os qubits (ou bits quânticos) substituem bits tradicionais de computador padrão.
O novo avanço muda tudo, permitindo que os cientistas movam dados entre vários dispositivos menores – em vez de construir uma máquina enorme.
A equipe explica que qualquer dispositivo quântico é poderoso o suficiente para se tornar inovações que mudam na ciência da computação teriam que ser capazes de processar milhões de qubits.
Dougal Main e Beth Nichol estão trabalhando em um computador quântico distribuído.
Enquanto os bits tradicionais armazenam e transmitem dados na forma de zeros e esses, os qubits usam a física quântica para existir em ambos os países ao mesmo tempo.
É por isso que os dispositivos quânticos poderiam um dia a revolução na indústria de computadores, pois eles podem aumentar drasticamente a velocidade do processamento de computadores.
Não é a primeira vez que os cientistas alcançam com sucesso o teletransporte quântico.
As equipes internacionais anteriores mostraram como o teletransporte poderia transmitir dados de um lugar para outro sem mover qubits.
No final de 2023, os cientistas foram capazes de se teletransportar Uma imagem usando a luz – sem enviar a imagem física.
No entanto, a equipe de Oxford diz que é a primeira instância de portões quânticos (componentes básicos de algoritmos) se teletransportados a longas distâncias.
Ao contrário do portão lógico tradicional, que manipula informações de bits convencionais que transportam zero e esses, os portões quânticos funcionam com base em dados de qubits.
Os portões quânticos permitem que os computadores quânticos calculem seus cálculos em paralelo, graças à superposição – a capacidade de existir como zero ou parte ao mesmo tempo.
É isso que torna os cálculos quânticos tão poderosos para determinadas tarefas como criptografia, otimização e busca de grandes conjuntos de dados.
O Dougal Main de Oxford disse: “As demonstrações anteriores de teletransporte quântico se concentraram na transferência de estados quânticos entre sistemas fisicamente separados”.
“Em nosso estudo, usamos teletransporte quântico para criar interações entre esses sistemas distantes”, continua o principal autor do estudo.
O teletransporte pode ajudar a resolver o problema de aumentar o computador quântico para o tamanho que seria prático para uso.
Atualmente, um computador quântico que poderia processar milhões de qubites teria que ser incrivelmente grande, para que seu smartphone ainda use a tecnologia tradicional de computadores.
O principal acrescenta que o avanço pode estabelecer a base para a “Internet quântica”, onde processadores remotos formam uma rede ultra -aid para comunicação e processamento de dados que estariam completamente a salvo dos hackers.
“Por uma adaptação cuidadosa dessas interações, podemos executar portões quânticos lógicos – operações básicas de um computador quântico – entre qubits localizados em computadores quânticos separados”, explica o principal.
“Esse avanço nos permite” combinar “diferentes processadores quânticos em um único computador quântico totalmente conectado”.
Depois de criar uma conexão entre os dispositivos, o algoritmo de pesquisa de Grover, um algoritmo quântico bem conhecido usado para pesquisar bancos de dados não -resolvidos muito mais rápidos que os métodos padrão.
Nesta demonstração – o primeiro do gênero usando esse tipo de sistema quântico – o algoritmo alcançou 71 % de sucesso.
Os resultados enfatizam o potencial de sistemas computacionais quânticos que funcionam como a única entidade, mesmo que seus componentes sejam fisicamente separados – um requisito para a Internet quântica.
Os cientistas nos EUA também trabalharam febrilmente de uma maneira de fazer internet quântica pela realidade.
Em 2024, a equipe em Harvard era capaz de qubits Compartilhe seu “emaranhado” quântico entre lugares distantes.
A conexão é um fenômeno em que duas partículas, como alguns fótons (partículas de luz), permanecem complicadas, mesmo que sejam separadas por grandes distâncias.
Isso permite que eles compartilhem informações sem precisar viajar fisicamente.
Em 2024, os físicos da Universidade de Harvard realizaram o primeiro teste de Internet quântica em Boston.
Neste estudo, publicado em NaturezaOs cientistas de Oxford usaram dois módulos quânticos separados, cada um contendo os qubits de íons capturados.
Esses qubits foram divididos em duas categorias: qubits de rede (que processam comunicação) e qubits (responsável pelos cálculos de computador).
A principal inovação foi conectar módulos por meio de fótons que criaram um status quântico compartilhado entre os dois sistemas.
Usando o teletransporte do portão quântico, a equipe conseguiu executar operações remotas e garantir que ambos os módulos funcionem como o único processador quântico.
Simplificando, o teletransporte ajudou a conectar mais dispositivos quânticos menores para criar um desempenho de processamento de um computador muito maior.
É importante ressaltar que o professor David Lucas diz que a construção de um computador quântico escalável com a tecnologia de hoje é possível graças ao teletransporte.
“Nosso experimento mostra que o processamento de informações quânticas das redes distribuídas é viável com a tecnologia atual”, disse o principal investigador do projeto.
“O aumento dos computadores quânticos continua sendo um impressionante desafio técnico que provavelmente exigirá um novo conhecimento de física e intensivos esforços de engenharia nos próximos anos”.
Apesar de sua promessa, o avanço do teletransporte ainda está inacabado.
O estudo mostra que os cientistas teleportam o portão quântico entre dois módulos separados, com 86 % da taxa de precisão.
Embora ainda seja um grau impressionante, não há valores de limite resistentes aos erros necessários para o cálculo quântico prático.
Os cientistas terão que melhorar essa pontuação para mais de 99 % antes que a tecnologia quântica possa ser confiável no ambiente real.
