Teleportarea din Star Trek, mai aproape de realitate cu un pas. Într-o utilizare revoluționară a teleportării, unitățile critice ale unui procesor cuantic au fost răspândite cu succes pe mai multe computere, dovedind potențialul de distribuire a modulelor cuantice fără a compromite performanța acestora.
Teleportarea din Star Trek, aproape de realitate? A fost reușită „online”, pe o distanță de 2 metri
Deși transferul a avut loc pe un spațiu de doar doi metri într-un laborator al Universității Oxford, saltul a fost mai mult decât suficient pentru a sublinia fezabilitatea scalării tehnologiei cuantice prin teleportarea stărilor cuantice pe un „internet” de sisteme conectate.
Teleportarea este o ciudățenie a fizicii care are sens doar prin prisma cuanticii, unde obiectele există într-o ceață de caracteristici posibile până când procesele de măsurare le forțează să adopte fiecare stare.
Citește și: Cine este singurul om înmormântat pe Lună? Cât costă o „ceremonie funerară” spațială?
Prin amestecarea stărilor „nehotărâte” ale diferitelor obiecte și apoi prin alegerea cu atenție a tipurilor corecte de măsurători care trebuie efectuate asupra unuia dintre ele, este posibil să se utilizeze răspunsurile pentru a forța un obiect aflat la o anumită distanță să adopte (și să distrugă) identitatea cuantică a obiectului original.
S-ar putea să nu fie genul de teleportare care ar „muta” pasagerii prin vidul spațiului într-o clipită, dar este perfect pentru a partaja informațiile neclare necesare pentru operațiile logice într-un procesor cuantic.
Teleportarea din Star Trek, modul ideal de a călători
„Demonstrațiile anterioare ale teleportării cuantice s-au concentrat pe transferul de stări cuantice între sisteme separate fizic. În studiul nostru, folosim teleportarea cuantică pentru a crea interacțiuni între aceste sisteme îndepărtate”, a spus autorul principal al cercetării, Dougal Main, fizician la Universitatea Oxford, conform sciencealert.com.
Dougal Main și Beth Nichol, cei doi cercetători care au reușit teleportarea „online” - Foto: sciencealert.com
În timp ce computerele clasice utilizează comutatoare binare de tip „pornit sau oprit” pentru a efectua șiruri de calcule pe biți de informație, computerele cuantice utilizează distribuții complexe din punct de vedere matematic de posibilități cunoscute sub numele de „qubits” („biți cuantici”), reprezentate de obicei printr-o caracteristică simplă a unei particule neîncărcate, cum ar fi un atom încărcat.
Citește și: NASA i-a încredințat lui Elon Musk „demolarea” Stației Spațiale Internaționale. Îi dă 1 MILIARD $
Pentru ca acest proces să devină practic, sute sau chiar mii de astfel de particule trebuie să aibă stările lor încă nehotărâte, încurcate între ele într-un mod restrâns, fără ca obiectele intruzive să își amestece propriile posibilități și să încurce calculele.
Teleportarea „online”, reușită în proporție de 86%
Scalarea tehnologiei actuale la acest nivel este complicată de obstacolele care necesită procese de corectare a erorilor sau ecranare pentru a păstra stările cuantice delicate suficient de mult timp pentru a putea fi măsurate.
O altă soluție este conectarea mai multor procesoare mai mici într-o rețea pentru a crea un fel de supercomputer cuantic.
Deși informațiile cuantice pot fi transmise sub forma unei unde luminoase, posibilitatea ca starea lor să fie ireversibil coruptă pe parcurs face ca această opțiune să fie nepractică.
Teleportarea necesită primirea de măsurători în mod tradițional - prin date binare fiabile. Odată trimise, operațiunile de la capătul receptor își pot modifica propria particulă încâlcită până când aceasta arată efectiv ca originalul.
Citește și: Căpitanul Kirk din Star Trek vrea să trimită ADN-ul uman pe Lună
Cea mai importantă neclaritate cuantică a stării de spin teleportată în experimentul Universității Oxford a fost o potrivire de 86% cu originalul, mai mult decât suficient de bună pentru a servi drept poartă logică pentru o operație simplă cunoscută sub numele de algoritmul lui Grover, care a reușit cu o eficiență de 71% în cele două procesoare cuantice.
„Prin interconectarea modulelor cu ajutorul legăturilor fotonice, sistemul nostru câștigă o flexibilitate valoroasă, permițând actualizarea sau înlocuirea modulelor fără a perturba întreaga arhitectură”, a mai spus Main.
Posibilitatea de a restructura o rețea cuantică ar putea diversifica aplicațiile acestei tehnologii, transformând rețelele de calculatoare în instrumente care pot măsura și testa fizica la nivelul său cel mai fundamental.
