Перша квантова телепортація інформації на комп'ютерному чипі 

Перша квантова телепортація інформації на комп’ютерному чипі 

Фізики з Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH Zurich) вперше в світі здійснили телепортацію квантових бітів інформації (кубітів) з однієї ділянки кремнієвої мікросхеми в інше місце на тій же мікросхемі, на відстань 6 мм.

При цьому вони ще й поставили світовий рекорд за кількістю телепортованих кубітів: 10000 в секунду. Це принципово важливе досягнення для створення квантових комп’ютерів на кремнієвих чипах.

Для експерименту використовували мікросхему розміром 7×7 мм, яку охолодили до надпровідного стану, тобто до температури, близької до абсолютного нуля.

На мікросхемі було три ланцюга (Q1, Q2 і Q3 на діаграмі). Два з них використовували для генерації і відправки кубітів, а третій – для прийому.

Перша квантова телепортація інформації на комп'ютерному чипі 
Три кола мікросхеми Q1, Q2 і Q3

Діаграма квантової телепортації (ETH Zurich)

Кубітами в даній схемі є фотони від електронів в ланцюгах Q2 і Q3. У стані надпровідності електрони обмінюються фотонами, а ті заплутуються один з одним, тобто набувають зв’язаного стану.

Квантовою телепортацією кубіта вважають зникнення властивості фотона в точці Q2 і появу цих властивостей у фотона в точці Q3.

Перша квантова телепортація інформації на комп'ютерному чипі 
Діаграма квантової телепортації (ETH Zurich)

Автори експерименту говорять, що їх метод квантової телепортації відрізняється від аналогічних розробок інших вчених своєю надійністю. Якщо раніше демонструвалася передача інформації з маленькою ймовірністю, то новий метод працює набагато більш точно.

На діаграмі показані реальні (синім) та уявні (червоним) реконструйовані матриці щільності для вихідного стану, виміряні за допомогою томографії:
а) після вибору даних з результатом 00 виміру Белла,
б) використовуючи усереднені зчитування в точці Q3 при виконанні повністю передбачуваної телепортації з випередженням.

Ідеально очікувані значення позначені рамками на шпальтах. Точність стану позначена цифрами в чорних полях.

Перша квантова телепортація інформації на комп'ютерному чипі 
Діаграма реальних і уявних реконструйованих матриць щільності, виміряних за допомогою томографії

Залишити відповідь