Sporočilo za javnost Inštituta Maxa Plancka za kvantno optiko v Garchingu poroča o dosežku skupine fizikov, ki so učinkovito prepletli ducat fotonov . Po besedah Philipa Thomasa je to največje število, kar jih je bilo kdaj ustvarjenih v laboratoriju.
Raziskovalci so uporabili novo tehniko, ki bo v bližnji prihodnosti olajšala načrtovanje zmogljivejših in robustnejših kvantnih računalnikov. Prispevala bo tudi k varnemu prenosu podatkov. Znanstveniki so s plinom že prej izvedli podobne teste, vendar ga ni bilo mogoče uporabiti v računalniške namene.
Znanstvenikom uspe preplesti 14 fotonov hkrati
Raziskovalci so si zadali cilj ustvariti vez, podobno tisti, ki so jo ustvarili z atomi plina. Da bi to dosegli, so atom rubidija namestili v optično votlino in ga bombardirali s svetlobnimi delci, zaradi česar so se ti odbijali od elektromagnetnih valov. Ko je laser večkrat zadel atom, se je foton vanj zapletel.
#Tehnološki rekord za kvantno prepletenost postavljen z največjo skupino fotonov doslej https://t.co/bZtSWECGNh pic.twitter.com/wNC1PadXkt
— Berlin Gonzalez (@berlingonzalezs) 30. avgust 2022
Ključ do prepletanja vseh je bil v ponavljanju postopka. Veriga se je sčasoma oblikovala zaradi obstoječe rotacije. Strokovnjaki so ugotovili, da je to najučinkovitejši postopek, ki so ga dosegli , s stopnjo zaznavanja 43 %.
V drugem odstavku sporočila za javnost je pojasnjeno, kako to deluje. Vsakič, ko se sproži laser, se ustvari ločen foton svetlobe, ki mu je mogoče dodeliti specifično in drugačno funkcijo. To bi lahko pripomoglo k večji učinkovitosti izračunov v kvantnem računalništvu.
Kvantna prepletenost je povezana s kvantno mehaniko. Teorija pojasnjuje povezavo med več povezanimi objekti, ne glede na to, ali so v različnih dimenzijah. To pomeni, da če se en delec nahaja na Zemlji, drug pa na drugi strani vesolja, se bosta gibala v isto smer. Tako se doseže teleportacija zaradi gravitacijske privlačnosti med njima.
Izraz je leta 1935 skoval avstrijski fizik Erwin Schrödinger. Približno v istem času ga je Albert Einstein opisal kot nepopolno in pomanjkljivo teorijo, ki jo je treba pregledati, ker je kršila splošno sprejet koncept vesolja. Vendar je bilo kasneje dokazano, da ta opažanja dejansko obstajajo v naravi.
Ključni napredek za kvantno računalništvo in komunikacije
Kvantni računalniki so sposobni hkrati izvajati številne matematične operacije , kar je za konvencionalni računalnik zapleteno in celo nemogoče. Vendar pa morajo za učinkovito delovanje vsi prepleteni delci delovati usklajeno.
Zahvaljujoč delovanju, ki so ga odkrili ti raziskovalci, lahko lahki fragmenti pomagajo kubitom pri boljšem delovanju, saj jih je enostavno manipulirati.
Trdijo, da fotonska veriga izvira iz enega samega atoma, saj vsak impulz proizvaja delce s specifičnimi lastnostmi; nemogoče jih je združiti. Predstavlja pa tudi korak naprej na področju komunikacij, saj bo otežilo prestrezanje podatkov, ki se prenašajo prek optičnih vlaken. Informacije bodo prepletene, kar bo prav tako zmanjšalo izgubo podatkov.
Kvantni svet se nenehno širi. Ocenjuje se, da obstaja približno 200 patentov za razvoj zmogljivih računalnikov, ki so sposobni obvladovati ogromne algoritme, komunikacije, omrežja, aplikacije, načrtovanje čipov, meritve, šifriranje, varnost in nadzor. Vse to kaže, da bo dostop postal lažji, kadar koli in kjer koli.
Prejšnji teden je kitajska multinacionalka Baidu predstavila svoj prvi kvantni računalnik . Z imenom Qian Shi ima sposobnost integracije programske in strojne opreme na različnih platformah. Med njegovimi najbolj presenetljivimi lastnostmi so zmogljivosti umetne inteligence, ki bodo omogočile napredek na področjih, kot sta računalniška biologija in finančna tehnologija.
Trenutno se nadaljujejo raziskave na enem od področij, ki je vzbudilo največ navdušenja in v katerega so bile vložene milijarde evrov. Vendar moramo še počakati, da ugotovimo, kakšne bodo dejanske koristi in prispevki za človeštvo.
