Microsoft и Photonic демонстрируют систему квантовой телепортации, прокладывая путь к квантовому Интернету

О телепортации как средстве практически мгновенного перемещения через огромные пространства ученые задумывались, по крайней мере, с тех пор, как мы увидели первый Star Trek в 1960-х годах. И хотя в обозримом будущем эта технология может оказаться недоступной для людей или достаточно крупных объектов, ученые добились значительного прогресса в области передачи данных и квантовых вычислений на основе телепортации, основанной на принципе квантовой запутанности. КОМПАНИЯ AMD запатентовала проект квантового компьютера, основанного на квантовой телепортации, еще в 2021 году, но в начале этого года сине Европейские ученые продемонстрировали работающую систему, а совсем недавно компании Microsoft и Photonic применили этот принцип на практике.

Недавно Microsoft сотрудничала с Photonic, чтобы создать первую в мире систему "распределенной квантовой запутанности". В эксперименте использовались кремниевые квантовые точки соединенных с парой водородных кубитов, каждый из которых находился в отдельном криостате, соединенном 40 метрами волоконной оптики.

Кремниевые спиновые кубиты состоят из водородного кубита и электронного кубита, которые работают вместе, создавая квантовую информацию в контролируемом узле. Ученые также использовали два лазера для возбуждения каждого электронного кубита, которые затем одновременно выпускали фотоны в разделитель лучей с детектором для каждого из лучей. Спин электрона переворачивается, и результирующие лучи используются для запутывания электронных кубитов в разветвителе. После этого каждый электронный кубит запутывается с парным водородным кубитом, и логические операции могут быть выполнены на каждом кубите, телепортируя информацию о квантовом состоянии от одной пары к другой.

Таким образом, достигается распределенная квантовая запутанность, открывающая путь к квантовой сети, которая облегчит передачу данных, шифрование и, в конечном счете, доступ к вычислительным мощностям на больших расстояниях. Очевидно, что такая сеть не заменит классический Интернет, но станет дополнительным уровнем, предоставляющим больше возможностей.