Na Live Science jsem se dočetl, že v rámci jedné studie byl použit specializovaný zdroj fotonů k přenosu, ukládání a načítání kvantových dat, což je hlavní součást přenosu kvantových dat. Jedná se o kvantový internet a ta data byla poprvé přenesena standardním optickým kabelem. Následuje téměř úplný výtažek z onoho článku.
Lucifer
Nová studie o kvantové výpočetní technice tvrdí, že nedávný objev v oblasti výroby, ukládání a vyhledávání „kvantových dat“ nás přiblížil ke kvantovému internetu. V současné době jsou kvantové informace na velké vzdálenosti nestabilní a kvantové bity neboli qubity – nosiče kvantových informací – se při přenosu snadno ztrácejí nebo fragmentují.
Klasické počítačové bity se dnes přenášejí jako světelné impulsy po optických kabelech pomocí zařízení zvaných „opakovače“, která zesilují signály po celé délce sítě. Pro přenos qubitů na delší vzdálenosti způsobem, jakým se dnes přenášejí bity klasických počítačů, potřebujeme podobná zařízení, která mohou ukládat a znovu přenášet kvantové stavy po celé síti, a zajistit tak věrnost signálu bez ohledu na to, jak daleko musí data dojít.
Tato kvantová paměťová zařízení by mohla přijímat, ukládat a přenášet stavy qubitů. Nová studie provedená na Imperial College London, University of Southampton a univerzitách ve Stuttgartu a Wurzburgu v Německu tvrdí, že se to poprvé podařilo pomocí standardních optických kabelů. Výsledky byly zveřejněny 12. dubna v časopise Scientific Advances.
Výzkumníci ukládali a získávali fotony – jeden z potenciálních nosičů kvantové informace – pomocí nové a potenciálně mnohem účinnější metody. Existují dva hlavní typy zdrojů jednotlivých fotonů, proces zvaný nelineární optická konverze frekvence a zdroje založené na jednotlivých zářičích. Již dříve bylo mnohokrát prokázáno, že fotony z nelineární optiky můžeme ukládat do kvantové paměti, protože lze zdroj a paměť konstruovat tak, aby se shodovaly. My jsme použili zvláštní jednoduchý emitor zvaný kvantová tečka, což je nanokrystal polovodiče.
Zdroj: Live Science, Quantum internet breakthrough after 'quantum data' transmitted through standard fiber optic cable for 1st time
Moje poznámka
O kvantovém internetu se mluví už dlouho. Základem je představa kvantového počítače. Kvantový počítač je zařízení, které podobně jako klasický počítač slouží k provádění výpočetních úloh, liší se však v tom, že pro zpracování vstupních dat využívá jevů známých z kvantové fyziky, jako jsou například interference, kvantová superpozice, kvantové provázání či redukce vlnové funkce kvantovým měřením. Data jsou místo klasických bitů reprezentována qubity (kvantovými bity), které mohou nabývat nejen klasických hodnot 0 či 1, ale mohou se nacházet také v superpozici obou hodnot.
Výzkum kvantových počítačů započal na počátku 80. let dvacátého století, jedním z prvních proponentů byl známý fyzik Richard Feynman. Rychlý rozvoj teorie kvantových počítačů a algoritmů nastal v 90. letech dvacátého století po objevení Shorova algoritmu, jehož implementace na kvantovém počítači by prolomila většinu dnes používaných kryptosystémů. Sestrojení plně funkčního kvantového počítače je však považováno za složitý technologický problém.
První komerční kvantový počítač s 20 qubity IBM Q System One byl představen v lednu 2019. Jeho první umístění propagovala poté firma 15. června 2021 ve své centrále v německém Ehningenu. V listopadu roku 2021 poté představila počítač se 127 qubity. V názvosloví procesorů se objevuje IBM Eagle. V roce 2023 bylo ukázáno, že speciální klasický počítač dosáhne lepších výsledků než tento kvantový počítač se 127 qubity. V roce 2023 má IBM v plánu předvést první kvantový počítač s více než 1000 qubity.
09.06.2024, 16:02:55 Publikoval Luciferkomentářů: 0