Teletransporte entre computadores quânticos realizado pela primeira vez

A computação quântica parece longe da nossa realidade. Mas a verdade é que os avanços nessa área são cada vez mais importantes para o nosso presente e o futuro. Em um exemplo disso, cientistas do Departamento de Física da Universidade de Oxford demonstraram a primeira instância da computação quântica distribuída.

Usando uma interface de rede fotônica, eles conectaram com sucesso dois processadores quânticos separados para formar um único computador quântico totalmente conectado, abrindo caminho para enfrentar desafios computacionais antes do alcance.

A primeira vantagem do teletransporte é que ele resolve um problema do tamanho dos computadores quânticos. Cada vez mais, precisamos de maior capacidade de processamento, mas isso requer máquinas crescentes a um ponto em que é impossível aumentar mais.

Neste novo modelo, pequenos dispositivos quânticos estão conectados, permitindo que a computação seja distribuída em toda a rede. Em teoria, não há limite para o número de processadores que podem estar na rede.

De acordo com Universidade de Oxford“A arquitetura escalável é baseada em módulos que contêm apenas um pequeno número de quibits de íons presos (pacientes com informações quânticas de escala atômica). Eles são conectados usando fibras ópticas e usam luz (fótons) em vez de sinais elétricos para transmitir dados entre elas. ”

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Estes são esses links fotônicos que permitem emanação e quibits em módulos separados, criando teletransporte quântico. “Ao interconectar os módulos usando links fotônicos, nosso sistema ganha flexibilidade valiosa, permitindo que os módulos sejam atualizados ou alterados sem interromper toda a arquitetura”, explica Dougal Main do Departamento de Física da Universidade de Oxford.

De acordo com a instituição, embora o teletransporte quântico dos estados tenha sido alcançado anteriormente, este estudo é a primeira demonstração de teletransporte quântico de portas lógicas (os componentes mínimos de um algoritmo) através de um link de rede.

Este pode ser o começo de uma internet quântica futura, que conecta processadores distantes para a mesma operação.

Demonstrações anteriores de teletransporte quântico focadas na transferência de estados quânticos entre sistemas separados fisicamente. Em nosso estudo, usamos o Teleport Quantum para criar interações entre esses sistemas distantes

Dougal Main, do Departamento de Física da Universidade de Oxford

“Ao adaptar cuidadosamente essas interações, podemos executar portas quânticas lógicas – as operações fundamentais da computação quântica – entre as quais abrigadas em computadores quânticos separados. Essa inovação efetivamente nos permite ‘conectar’ processadores quânticos distintos em um único computador quântico totalmente conectado ”, acrescentou.

A pesquisa foi publicada em Natureza.