Ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης πέτυχε να συνδέσει δύο κβαντικούς επεξεργαστές μεταξύ τους και να μεταδώσουν τις ίδιες πληροφορίες χρησιμοποιώντας τεχνική «εμπλοκής σωματιδίων», γράφει το αμερικανικό περιοδικό τεχνολογίας Wired. Το άρθρο τονίζει ότι η κβαντική υπολογιστική έχει, λόγω της τεχνολογικής προόδου, τεράστιες δυνατότητες, αλλά αντιμετωπίζει ένα κρίσιμο πρόβλημα επεκτασιμότητας. Ετσι, για να είναι χρήσιμο ένα τέτοιο μηχάνημα σε πραγματικούς όρους, πρέπει να συνδεθούν πολλαπλοί κβαντικοί επεξεργαστές σε μία μόνο θέση καθώς αυτό αυξάνει την ισχύ ενός επεξεργαστή αλλά και το μέγεθός του, καθιστώντας τον πιο ευαίσθητο και ακριβή. Επί του παρόντος οι επιστήμονες εργάζονται σε μια λύση που μοιάζει βγαλμένη από σειρά επιστημονικής φαντασίας, ήτοι τη σύνδεση απομακρυσμένων πυρήνων μεταξύ τους, μέσω «κβαντικής τηλεμεταφοράς» για τη δημιουργία ακόμη πιο ισχυρών μηχανών.
Η διαδρομή προς μια τέτοια μετάδοση πληροφοριών αρχίζει να καθίσταται σταδιακά πραγματικότητα, καθώς πρόσφατα μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης μπόρεσε να στείλει δεδομένα στον πρώτο κβαντικό αλγόριθμο ασύρματα μεταξύ δύο ξεχωριστών κβαντικών επεξεργαστών. Οι δύο μικροί πυρήνες εκμεταλλεύτηκαν τη μοναδική τους φύση, συγκέντρωσαν τις δυνατότητές τους και σχημάτισαν έναν ανώτερο υπολογιστή για να λύσουν προβλήματα που κανένας από τους δύο δεν μπορούσε να λύσει ανεξάρτητα.
Η ομάδα, με επικεφαλής τον μεταπτυχιακό φοιτητή Ντούγκαλ Μέιν, κατάφερε να κάνει μακρινά συστήματα να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας κβαντική εμπλοκή. Χάρη σε αυτό το κβαντομηχανικό φαινόμενο, ένα ζεύγος συνδεδεμένων σωματιδίων, ακόμη και σε απόσταση, μπορεί να μοιράζεται την ίδια κατάσταση και επομένως να μεταδίδει τις ίδιες πληροφορίες. Εάν δε το ένα αλλάξει κατάσταση, το άλλο το αντικατοπτρίζει αμέσως.
Το Wired σημειώνει ότι οι επιστήμονες της Οξφόρδης χρησιμοποίησαν την κβαντική εμπλοκή για να στείλουν σχεδόν στιγμιαία βασικές πληροφορίες μεταξύ των υπολογιστών. Οταν τα δεδομένα ταξιδεύουν μεγάλες αποστάσεις, σύμφωνα με αυτή την αρχή, λέγεται ότι έχει συμβεί «κβαντική τηλεμεταφορά». Αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με τη συμβατική ιδέα της τηλεμεταφοράς, η οποία περιλαμβάνει μια υποθετική άμεση ανταλλαγή ύλης στο Διάστημα. Στο πείραμα, τα σωματίδια φωτός παρέμειναν στην ίδια θέση, αλλά η εμπλοκή επέτρεψε στους υπολογιστές να «βλέπουν» ο ένας τις πληροφορίες του άλλου και να λειτουργούν παράλληλα.
Σύμφωνα με την ερευνητική εργασία της ομάδας που δημοσιεύτηκε στην έγκριτη επιθεώρηση Nature, η κβαντική τηλεμεταφορά ενός αλγορίθμου κατέστη δυνατή με φωτόνια και με μονάδες που απέχουν μεταξύ τους δύο μέτρα. Η πιστότητα δε των πληροφοριών είχε ποσοστό ακρίβειας 86%. Το αποτέλεσμα αυτής της κατανεμημένης αρχιτεκτονικής κβαντικών υπολογιστών κρίθηκε αρκετά καλό ώστε να εκτιμάται ότι θα έχει μια βιώσιμη πορεία προς την τεχνολογία μεγάλης κλίμακας και το κβαντικό διαδίκτυο.
Επιδείξεις κβαντικής τηλεμεταφοράς σε υπολογιστικά πλαίσια έχουν προκύψει στο παρελθόν, αλλά έχουν περιοριστεί στη μεταφορά καταστάσεων μεταξύ συστημάτων. Η δοκιμή του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης είναι ξεχωριστή επειδή χρησιμοποίησε τηλεμεταφορά για να δημιουργήσει αλληλεπιδράσεις μεταξύ μακρινών πυρήνων. «Αυτή η ανακάλυψη μας επιτρέπει να "συνδέουμε" αποτελεσματικά διαφορετικούς κβαντικούς επεξεργαστές σε έναν ενιαίο, πλήρως συνδεδεμένο κβαντικό υπολογιστή», υπογράμμισε ο Μέιν. Επισήμανε ότι το πρόβλημα της επεκτασιμότητας θα μπορούσε ενδεχομένως να λυθεί με περισσότερες μηχανές που λειτουργούν μαζί μέσω της κβαντικής τηλεμεταφοράς. Προς το παρόν, ένας βασικός επεξεργαστής μπορεί να χειριστεί 50 qubits, μια μονάδα κβαντικών πληροφοριών. Ορισμένοι επιστήμονες εκτιμούν ότι μια μηχανή με ικανότητα επεξεργασίας χιλιάδων ή εκατομμυρίων qubits θα χρειαστεί για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων.
Ακόμη και χωρίς εμπλοκή πάντως, οι κβαντικές μηχανές είναι ήδη αρκετά ισχυρές για να λύσουν φαινομενικά ακατόρθωτα προβλήματα. Το Willow, το κβαντικό τσιπ της Google, έλυσε πρόσφατα μια εργασία αναφοράς που ονομάζεται τυχαία δειγματοληψία κυκλωμάτων σε πέντε λεπτά. Θα χρειάζονταν έως και 10 τετράκις εκατομμύρια χρόνια για έναν συμβατικό υπερυπολογιστή προκειμένου να κάνει κάτι τέτοιο!
Η efsyn.gr θεωρεί αυτονόητο ότι οι αναγνώστες της έχουν το δικαίωμα του σχολιασμού, της κριτικής και της ελεύθερης έκφρασης και επιδιώκει την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί τους.
Διευκρινίζουμε όμως ότι δεν θέλουμε ο χώρος σχολιασμού της ιστοσελίδας να μετατραπεί σε μια αρένα απαξίωσης και κανιβαλισμού προσώπων και θεσμών. Για τον λόγο αυτόν δεν δημοσιεύουμε σχόλια ρατσιστικού, υβριστικού, προσβλητικού ή σεξιστικού περιεχομένου. Επίσης, και σύμφωνα με τις αρχές της Εφημερίδας των Συντακτών, διατηρούμε ανοιχτό το μέτωπο απέναντι στον φασισμό και τις ποικίλες εκφράσεις του. Έτσι, επιφυλασσόμαστε του δικαιώματός μας να μην δημοσιεύουμε ανάλογα σχόλια.
Σε όσες περιπτώσεις κρίνουμε αναγκαίο, απαντάμε στα σχόλιά σας, επιδιώκοντας έναν ειλικρινή και καλόπιστο διάλογο.
Η efsyn.gr δεν δημοσιεύει σχόλια γραμμένα σε Greeklish.
Τέλος, τα ενυπόγραφα άρθρα εκφράζουν το συντάκτη τους και δε συμπίπτουν κατ' ανάγκην με την άποψη της εφημερίδας