Gyurkity Péter

Megvalósult a chipek közötti kvantumteleportálás

Az áttörés komoly változásokhoz vezethet, amint sikerül azt tovább tökéletesíteni.

Brit és dán kutatók egy csoportja tette közzé eddigi munkájuk és az általuk elvégzett kísérletek friss eredményeit, amelyek közül kiemelkedik, hogy most először sikerült programozható chipek között megoldani a kvantumteleportálást. Ez idővel hatalmas változásokhoz vezethet, hiszen ezzel közelebb kerültünk a kvantuminformatika korszakának elindulásához.

2018-ban még tavalyra vetítették előre a nagy áttörést, amely eddig elmaradt, az elmúlt év végén azonban a Nature Physics oldalán tettek közzé egy új tanulmányt, amelyben valami ilyesmit közöltek a nagyérdeművel (pontosabban, elsősorban a területen dolgozó kollégákkal). Ebben kiemelik, hogy első alkalommal sikerült megvalósítani a programozható chipek közötti kvantumteleportálást. A chipméretű eszközöket laboratóriumi körülmények között tesztelték, a nanoméretű áramkörökben egy-egy foton létrehozásával és manipulálásával a kvantuminformáció kódolása, valamint feldolgozása nagy hatékonyság és alacsony zaj mellett ment végbe. Ez utóbbi különösen fontos, mivel a zaj nagyon könnyen instabillá teszi a kapcsolatot, annak gyors lebomlása pedig eddig megkerülhetetlen akadályt jelentett az ilyen laboratóriumi rendszerek működtetése terén.

A szakemberek magyarázata szerint két chip között sikerült megvalósítani a kvantumteleportálást, vagyis az információ megfelelő továbbítását az említett zaj kikerülésével. A chipeken lévő fotonok ezzel ugyanazon állapotot vették fel, vagyis az összefonódást nagy hatékonyságú kapcsolaton keresztül biztosították, amelyet mindegyik chip további programozásával több különböző módon demonstráltak. Ezt követően egy komplexebb rendszert is megalkottak, amelyen belül már 4 eltérő forrás generálta a fotonokat, ezek pedig csaknem teljes mértékben egymással megegyező módon bocsátották ki a részecskéket – a kvantumteleportálás 91 százalékos pontossággal zajlott, miközben a kutatók a funkcionalitás egyéb fontos szempontjait is demonstrálták, ami a kvantumismétlők, a kvantumhálózatok, valamint a kvantuminternet jövőbeni alkalmazása kapcsán nagyon fontosak.

A kiemelkedő stabilitás, az alacsony zajszint, valamint a jobb programozhatóság nagyon fontos előrelépésnek minősül, ez pedig később elvezethet az ilyen hálózatok megjelenéséhez (amelyek már nem csillagászati áron, nem pusztán laboratóriumokban lennének felhasználhatók). Amennyiben ezt megérjük, a titkosítás és a számítási kapacitás terén indul majd egészen új korszak, eddig nem látott magasságokat elérve.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Artyy #9
    Csak nagyon egyszerűsítve mondom.

    Az egyik chip generálja az összefonódást a másik meg olvassa a részecske pár másik példányát, annak ellentétes állapotát. Ez egy input jelnek számít. Több különböző jelforrások generálásával kódolt információt lehet írni, ez már egy programozott kvantumchipnek tekinthető. És attól teleportálás, hogy az összefonódás pillanatában a részecske párja bármilyen távolságban van a másiktól azonnal megváltozik, mert közeg nélkül vannak összefonódva.

    Igen, a kvantum-mechanika furcsán viselkedik. :)
  • Agyturbinikusz #8
    Javaslom Brian Green - quantum leap cimu filmjet(Fabric of the Cosmos) amiben elmondja világosan, pont egy Einstein hívő cáfolta meg ezt az elképzelést a két kesztyű egy dobozban elméletet.

    Vagyis az összefonódott részecskék nem predesztináltak.
  • kvp #7
    "Mintha azt mondanad, hogy a viz es az aram ugyanaz, mert mindketto rezet hasznal vezetekkent."

    Ha mindkettot adatatvitelre hasznaljuk, akkor mindketto kommunikacios medium. Itt a sima feny es a kiserletben szereplo feny kozott az a kulonbseg, hogy a kiserletben osszefondodott foton parokat hasznalnak. Ez fontos, de az atviteli kozeg az tenyleg ugyanaz mint sima optika eseten.

    "De akkor ez miért is kvantum teleportáció?"

    Mert a kvantum osszefonodas alapu kommunikacio nem lenne olyan jol hangzo. Az igazi kerdes az, hogy ez fenysebesseg folotti adatatvitelt jelent-e, bar en elotte azt is megkerdeznem, hogy tortent-e egyaltalan valos kommunikacio vagy a kiserlet csak azt bizonyitja, hogy ket veletlenszam generator kepes-e 91%-os pontossaggal egyutt jarni a kiserlet ideje alatt.
  • Rotary #6
    De akkor ez miért is kvantum teleportáció?
  • Zoltan1984 #5
    Mintha azt mondanad, hogy a viz es az aram ugyanaz, mert mindketto rezet hasznal vezetekkent. :D
  • kvp #4
    Kell. Uvegszalas. Ez sima optikai kommunikacio, csak osszefonodott fotonokkal.
  • enproba1 #3
    akkor most kell hozzá kábel vagy sem?
  • kvp #2
    Grafent konnyu kesziteni, a sima grafit alapu korom jelentos (tobb szazaleknyi) resze az es mar az 1960-as evekben ismertek. Ertelmes modon felhasznalni mar nehezebb, mint ahogy mikromeretunel nagyobb (mondjuk szabad szemmel lathato) monomolekularis grafen strukturakat kesziteni sem igazan sikerul. Nem nagy mennyisegben, egyaltalan nem megy.

    A kvantum teleportacio pedig erdekes, de elvileg tovabbra sem tudjuk megserteni vele a relativitaselmeletet, ugyanis az, hogy az egyik meres eredmenye ugyanazt hozza mint a parjanal a masik meres nem jelenti azt, hogy ezzel sikerult informaciot atadni a ket chip kozott. Egyszeruen az is megeshet, hogy kiderul az informacio mindket fotonnal jelen volt a merestol fuggetlenul. Raadasul nem lehet az egyik foton megmeresevel a masiknal ugyanolyan meres nelkul erzekelheto valtozast eloidezni, mert ha az egyiket megmerjuk, akkor a masik allapota is ismert, persze csak az eggyiket megmero keszulek szamara. Az, hogy az informacio megismerese megsemmisiti a hordozot es kozben szabadjara engedi a parjat elegge korlatozza a technika kommunikacios celu felhasznalasat. Egy dologra jo biztosan, szinkronizalt veletlenforrasnak, azaz a fotonokat egyszerre olvasva egy folyamatosan ujratermelheto one time pad-et kapunk, ami titkositasra hasznalhato es nem lehet lehallgatni, mert a lehallgatas megsemmisiti a szimmetrikus kulcs egyik felet, meg a cel elott es elvileg nem lehet a jelet ismetelni sem. A cikk reszben ellentmond ennek az utobbi allitasnak.
  • gombabácsi #1
    kezd ez is olyan lenni, mint a grafén, amivel forradalmi dolgokat tudnánk csinálni, ha megfelelő mennyiségben elő tudnánk állítani...