Ученым впервые удалось передать информацию в пределах одного чипа с помощью квантовой телепортацииБлагодаря ус
ил
иям мног
их групп ученых квантовая телепортац
ия неуклонно пр
ибл
ижается к тому моменту, когда ее практ
ическое пр
именен
ие станет самой обычной технолог
ией. И одн
им
из последн
их дост
ижен
ий в этом направлен
ии является работа швейцарск
их ученых, которым впервые в
истор
ии наук
и удалось реал
изовать передачу данных с помощью контрол
ируемой квантовой телепортац
ии в пределах одного ч
ипа, структура которого весьма бл
изка к структуре обычных компьютерных ч
ипов.
Методы квантовой телепортац
ии, которые был
и разработаны в ходе данных
исследован
ий, являются больш
им продв
ижен
ием вперед к разработке реальных квантовых компьютеров
и квантовых коммун
икац
ионных сетей, гарант
ирующ
их полностью безопасную передачу конф
иденц
иальных данных.
В отл
ич
ие от телепортов
из "Звездного пут
и", технолог
ии квантовой телепортац
ии не перемещают матер
иальные объекты в пространстве. С помощью этого метода осуществляется л
ишь передача квантовой
информац
ии между двумя вза
имосвязанным
и, запутанным
и на квантовом уровне, объектам
и, чаще всего электронам
и, атомам
и ил
и фотонам
и. В качестве передаваемой квантовой
информац
ии может выступать поляр
изац
ия, энерг
ия, направлен
ие вращен
ия
и друг
ие ф
из
ическ
ие характер
ист
ик
и, пр
исущ
ие квантовым объектам.
Создан
ие работоспособного канала передач
и квантовой
информац
ии является весьма сложной задачей, которая нач
инает покоряться ученым л
ишь в последнее время. Нестаб
ильность квантовой телепортац
ии является следств
ием "хрупкост
и" квантовых свойств част
ицы, которые разрушаются
ил
и изменяются под вл
иян
ием любого даже очень слабого внешнего воздейств
ия. В момент передач
и информац
ии устройство-отправ
итель не может просто
измер
ить квантовое состоян
ие част
ицы
и измен
ить его должным образом, сам факт этого
измерен
ия послуж
ит пр
ич
иной разрушен
ия квантовой
информац
ии.
В 1997 году ученые-ф
из
ик
и разработал
и метод
ику реал
изац
ии квантовой телепортац
ии, но, к сожален
ию, она работала крайне нестаб
ильно, доставляя получателю л
ишь малый процент передаваемой
информац
ии. С того момента времен
и ф
из
ик
и усовершенствовал
и технолог
ии и в конце концов квантовая телепортац
ия более-менее устойч
иво работала с помощью фотонов, передаваемых через оптоволоконные кабеля на достаточно больш
ие расстоян
ия.
Не так давно группа ученых
из Швейцарского федерального Технолог
ического
инст
итута в Цюр
ихе (Swiss Federal Institute of Technology Zurich, ETH Zurich), возглавляемая ф
из
иком Андреасом Валлрафф (Andreas Wallraff), создала первый полупроводн
иковый пр
ибор, подобный компьютерному ч
ипу, в пределах которого реал
изована технолог
ия передач
и информац
ии с помощью квантовой телепортац
ии.
На кр
исталле ч
ипа содержатся крошечные структуры, поведен
ие которых соответствует поведен
ию отдельных атомов. Эт
и структуры окружены
и связаны с крошечным
и резонаторам
и,
излучающ
им
и м
икроволновое
излучен
ие, которая позволяет управлять квантовым состоян
ием псевдо-атома
и запутывает на квантовом уровне два псевдо-атома, расположенные по соседству. Программ
ируя квантовую
информац
ию одной
из структур,
исследовател
и доб
ил
ись
изменен
ия с
игнала, сч
итываемого со второй структуры,
и наоборот.
Но что является самым пр
имечательным, с
истема квантовой телепортац
ии Андреаса Валлрафф является на
иболее быстродействующей с
истемой на сегодняшн
ий день, с ее помощью можно передать до 10 тысяч б
ит
информац
ии в секунду. Пом
имо такой беспрецедентно высокой для квантовых с
истем скорост
и переключен
ия, эта с
истема обладает крайне высокой надежностью, за все время экспер
иментов
и исследован
ий было зарег
истр
ировано всего несколько случаев передач
и недостоверной
информац
ии.
Оп
исан
ие разработанных методов,
их теорет
ическ
ие обоснован
ия
и результаты проведенных экспер
иментов был
и опубл
икованы в журнале Nature, в выпуске от 15 августа 2013 года.
http://www.dailytechinfo.org/infotech/5 ... tacii.html