Передача квантового запутанного состояния по кабелю - перед нами квантовый интернет и квантовый компьютер , это почти телепортация
Чтобы было понятно , что такое квантовая запутанность:Допустим у нас есть два носка, чёрные с одной стороны , красные внутри.Эти носки - модель объектов, которые могут иметь какие-либо уникальные характеристики с двумя состояниями, и могут находиться только в одном из них: например спин, поляризация и т д.
Когда мы создаём эту пару носков одномоментно и только вместе,у нас один носок чёрный снаружи и красный внутри, второй носок красный снаружи и чёрный внутри.Свойство запутанности выражается в том ,что если мы вывернем первый носок, второй носок вывернется на другую сторону тоже.Мгновенно, быстрее скорости света.
То есть наружные цвета будут всегда противоположными.Теперь мы их разносим на тысячу километров, очень аккуратно, и выворачиваем первый носок, и вуаля, мгновенно быстрее скорости света выворачивается второй, передача информации состоялась.
Это грубая схема, в подробностях могут объяснить несколько ученых в России, но они заняты.
Ограничение запутанности в том, что объекты надо было генерировать(создавать) одновременно, и только потом разносить, и это проблема.
Ученым из США удалось впервые в мире передать состояние запутанности по сверхпроводящему кабелю.
Исследователи из Притцкеровской школы молекулярной инженерии (PME) при Чикагском университете впервые отправили запутанные состояния кубитов через кабель связи, соединяющий один узел квантовой сети со вторым.
Кроме того, они усилили запутанное состояние через тот же кабель. Сначала они использовали кабель, чтобы запутать два кубита в каждом из двух узлов, а затем перепутать их с помощью других кубитов в узлах.
Результаты, опубликованные в журнале Nature, помогут сделать квантовые вычисления более осуществимыми и заложить основу для будущих сетей квантовой связи.
«Разработка методов, позволяющих передавать запутанные состояния, будет иметь важное значение для масштабирования квантовых вычислений», — подчеркнул профессор Эндрю Клеланд, руководивший исследованием.
Отправка запутанных фотонов по сети
Кубиты, или квантовые биты, являются основными единицами квантовой информации. Используя их квантовые свойства, такие как суперпозиция, и их способность связываться друг с другом, ученые и инженеры создают квантовые компьютеры следующего поколения, которые смогут решать ранее неразрешимые проблемы.
Группа Клеланда использует сверхпроводящие кубиты, крошечные криогенные схемы, которыми можно управлять электрически.
Чтобы передать запутанные состояния через коммуникационный кабель - сверхпроводящий кабель длиной один метр - исследователи создали экспериментальную установку с тремя сверхпроводящими кубитами в каждом из двух узлов. Они подключили по одному кубиту в каждом узле к кабелю, а затем отправили квантовые состояния в виде микроволновых фотонов по кабелю с минимальной потерей информации. Хрупкая природа квантовых состояний делает этот процесс довольно сложным.
Бывший постдокторант Клеланда, первый автор статьи Юпенг Чжун, смог разработать систему, в которой весь процесс передачи - от узла к кабелю к узлу - занимает всего несколько десятков наносекунд (наносекунда составляет одну миллиардную долю секунды). Это позволило им посылать запутанные квантовые состояния с очень небольшой потерей информации.
Система также позволила им «усилить» запутанность кубитов. Исследователи использовали по одному кубиту в каждом узле и запутали их вместе, по сути, отправив полуфотон через кабель. Затем они распространили эту запутанность на другие кубиты в каждом узле. Когда они были закончены, все шесть кубитов в двух узлах были запутаны в едином глобально запутанном состоянии.
На основе такой технологии можно реализовать сверхбыстрый интернет и квантовые компьютеры ,разнесенные в пространстве , облачного типа.Это качественный рывок в квантовом компьютерном развитии.
https://news.uchicago.edu/story/first-time-researchers-send-...
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03288-7
https://www.msn.com/en-ca/news/technology/qubit-breakthrough...
Для противников мгновенного взаимодействия запутанных частиц: из Википедии со ссылками
В 2008 году группе швейцарских исследователей из Университета Женевы удалось разнести два потока запутанных фотонов на расстояние 18 километров. Помимо прочего, это позволило произвести временны́е измерения с недостижимой ранее точностью. В результате было установлено, что если некое скрытое взаимодействие и происходит, то скорость его распространения должна как минимум в 100 000 раз превышать скорость света в вакууме. При меньшей скорости временные задержки были бы замечены