Вченим вдалося передати інформацію квантовою мережею

Вченим вдалося продемонструвати можливості квантового інтернету. Вони змогли передати інформацію з одного боку квантової мережі на іншу через проміжний мережевий вузол, не торкаючись його, повідомляє New Scientist.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Китайські фізики заявили про досягнення безперечної квантової переваги

Квантова мережа може телепортувати інформацію між непідключеними вузлами, використовуючи так звану квантову заплутаність. Об'єкти, які розділяють квантову заплутаність, мають пов'язані властивості. Заплутаність займає центральне місце у концепції квантового інтернету, який може значно покращити конфіденційність порівняно з сучасними інтернет-системами. Одна з ідей полягає в тому, щоб побудувати мережу пов'язаних квантових бітів або кубітів, які переплетені з кубітами в іншому місці мережі, а не з сусідніми вузлами, з якими вони пов'язані. Але заплутаність цих мережевих кубитів досі була продемонстрована лише безпосередньо пов'язаними кубітами.

Роланд Хенсон з Університету Делфта та його колеги збудували просту квантову мережу, яка містила кілька кубитів, об'єднаних у три вузли. Їх назвали Аліса, Боб та Чарлі. Між Алісою та Чарлі не було прямого зв'язку, тільки непрямий, який кожен з них поділяв із Бобом. Але в Аліси і Чарлі була загальна квантова заплутаність, тобто не можна було виміряти інформацію від одного з них, не змінивши стан іншого.

Коли змінився квантовий стан Чарлі, змінився і стан Аліси. Тобто інформація «телепортувалася» через Боба, не проходячи через нього.

«Це справжня телепортація, як у науково-фантастичних фільмах. Стан або інформація дійсно зникають з одного боку і з'являються з іншого, і оскільки вони не подорожують у просторі між ними, [дані] також не можуть загубитися», - заявив Хенсон.

Існування квантової заплутаності було теоретично обґрунтовано кілька десятиліть тому, але в даному випадку вченим вдалося його продемонструвати завдяки тому, що кубити у вузлах включають кубити «пам'яті», які можуть утримувати квантові стани протягом більш тривалих періодів часу, ніж стандартні кубити.

Побудова квантової інтернет-мережі не дає жодного збільшення швидкості в порівнянні зі звичайною системою, навіть якщо два вузли в мережі змінюються одночасно. Це пов'язано з тим, що користувачі, які обмінюються інформацією про зміни в мережі, повинні робити це за допомогою традиційного, неквантового зв'язку. Але квантова мережа дійсно пропонує приватні функції, такі як захищений від прослуховування зв'язок або сервери даних, які ніколи не можуть знайти джерело даних, які вони перемелюють.

"Ймовірно, є ще багато [додатків], які нам ще належить з'ясувати", - розповів Хенсон.

Раніше вчені з Великої Британії та США створили квантову нейромережу та довели, що вона здатна до навчання. Дослідникам вдалося визначити, що згорткові нейронні мережі не страждають від проблеми «безплідного плато» та гарантовано навчаються.