Дослідники з Австрії та Німеччини експериментально підтвердили теорію квантової заплутаності, яка чекала на перевірку понад два десятиліття. Відкриття створює основу для масштабованих квантових комп’ютерів нового покоління.
Суть явища та новий підхід
Квантова заплутаність свого часу настільки здивувала Альберта Ейнштейна, що він назвав її «моторошною дією на відстані». Дві частинки стають пов’язаними так, що зміна стану однієї миттєво впливає на іншу, навіть на великій відстані.
Фізики з Інституту науки і технологій Австрії та Технічного університету Мюнхена застосували метод «квантової ванни». Вони використали низькоенергетичне мікрохвильове випромінювання, щоб синхронізувати віддалені кубіти. Це дозволяє створювати стабільний зв’язок між одиницями квантового комп’ютера без постійного зовнішнього втручання. Наукова робота опублікована в журналі Physical Review X.
«У цій роботі ми прагнули подолати розрив між легкодоступними та практично корисними формами заплутаності», — прокоментував фізик ISTA та перший автор дослідження Алехандро Андрес-Хуанес.
Стабільність і перспективи
Головна перевага підходу — стабільність. Традиційні методи потребують активного контролю кожного фотона. «Квантова ванна» формує заплутаний стан, який залишається незмінним і доступним для обробки даних протягом тривалого часу.
Метод працює на відстані 50 сантиметрів кабелю. Теоретично його можна застосовувати на будь-які дистанції. Система передає лише 10 відсотків доступної заплутаності ванни, проте дослідники впевнені в можливості масштабування.
«Такий спосіб стабілізує заплутаний стан кубітів навіть поза межами їхнього власного “життя”, тому він завжди залишається доступним ресурсом для подальшої квантової обробки», — додав фізик ISTA Йоханнес Фінк.
Покращена стабілізація кубітів відкриває шлях до прогресу у фармакології, розробці ліків, машинному навчанні та оптимізації транспортних маршрутів. Квантові обчислення допоможуть розв’язати задачі, надто складні для сучасних суперкомп’ютерів.
