ऑक्सफोर्ड युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी दोन युनिट्स दरम्यान नियंत्रित केलेल्या क्वांटम गेटवर प्रथम यशस्वी क्वांटम ट्रान्सफर दर्शवून मोठ्या प्रमाणात वितरित क्वांटम संगणकीय दिशेने एक मोठे पाऊल उचलले आहे.
प्रकाशित निसर्गात, अभ्यास क्वांटम स्पेस ट्रान्सपोर्ट साध्य करणारा पहिला असल्याचा दावा करीत नाही – तथापि, वैज्ञानिक क्वांटम प्रकरणे हस्तांतरित करण्याचे काम करीत होते वर्षानुवर्षे? नवीन अपरिहार्य आहे (उदाहरणार्थ, एकदा गुंतागुंत तयार झाल्यानंतर, अंतराळ वाहतूक नेहमीच यशस्वी होते) आणि पुनरावृत्ती क्वांटम लॉजिकच्या पोर्टलमधून रिमोट ट्रान्सफर.
ऑक्सफोर्डमधील भौतिकशास्त्र विभागातील पदवीधर अभ्यासाचे विद्यार्थी डगल मेन स्टडीज डगल मेन स्टडीजने लक्ष केंद्रित केले. तो म्हणाला विद्यापीठाच्या प्रसिद्धीपत्रकात. “आमच्या अभ्यासामध्ये आम्ही या रिमोट सिस्टममध्ये परस्परसंवाद तयार करण्यासाठी क्वांटम ट्रान्सपोर्ट वापरतो.”
क्वांटम गेट्स – क्वांटम कॉम्प्यूटर्ससाठी बांधकाम ब्लॉक्स – क्यूबिट प्रकरणांचे उपचार. ऑक्सफोर्ड टीमचा असा दावा आहे की त्याने ऑप्टिकल तंतूंच्या मीटरच्या सलग अंतरावर मूलभूत परिमाणात्मक गेटचे विभाजन केले आहे आणि दोन स्वतंत्र परिमाणात्मक युनिट्स जोडल्या आहेत.
“आमच्या निकालाचा मुख्य पैलू म्हणजे स्वतंत्र क्यूबीई दरम्यानच्या प्रतिक्रिया विशेषत: निर्दिष्ट केल्या जाऊ शकतात, जरी स्टिरिओटाइप गमावलेल्या ऑप्टिकल दुवा,” मेनने ईमेल टिप्पणीमध्ये स्पष्ट केले. “क्वांटम संगणनासाठी हे विशेषतः महत्वाचे आहे, कारण जर या प्रतिक्रिया संभवत असल्यास (म्हणजेच, अपयशाच्या अधीन असेल तर), नंतर मोठ्या खात्यांसाठी, कोणतेही अपयश न घेता खाते यशस्वीरित्या पूर्ण करण्याची संभाव्यता लहान होते.”
“आम्ही वेगळ्या युनिट्समधील दोन क्विट्स दरम्यान गेटवे नियंत्रित (सीझेड) काळजी घेतो,” या गटात नमूद केलेल्या गटाने नमूद केले आहे. त्यांचे कार्य “वितरित क्वांटम अल्गोरिदमची पहिली अंमलबजावणी दर्शविते, ज्यात अनेक नॉन -स्थानिक गेट्स, दोन सहाय्यकांचा समावेश आहे.”
हे प्रवेश आम्हाला “वायर” करण्यास सक्षम करते, एका परिमाणात्मक संगणकांमध्ये प्रभावीपणे विशेष परिमाणात्मक उपचार पूर्णपणे कनेक्ट केलेले
क्वांटम कंप्यूटिंगच्या विस्ताराच्या आव्हानाला सामोरे जाण्याची क्षमता हीच कामगिरी महत्त्वाची आहे. ऑक्सफोर्ड विद्यापीठाच्या मते, अ व्यावहारिक क्वांटम संगणक हे उद्योग संरक्षित करण्यासाठी इतके मजबूत आहे की लाखो क्यूबिट्सवर उपचार करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे ते प्रतिबंधित मार्गाने मोठे आणि गुंतागुंतीचे बनते. मुख्य कार्यसंघ लहान परस्पर जोडलेल्या डिव्हाइसवर क्वांटम ऑपरेशन्स कसे वितरीत करावे हे दर्शविते -त्यातील प्रत्येक काही क्विट्सचा उपचार करणे आहे -मोठ्या -स्केल क्वांटिटेटिव्ह सिस्टम तयार करण्यासाठी फ्रंट -टू -फोरंट डेव्हलपमेंट पथ.
“या प्रवेशामुळे आम्हाला पूर्णपणे जोडलेल्या एका परिमाणात्मक संगणकांमध्ये परिमाणात्मक उपचारांची विशिष्ट मात्रा” वायर “करण्यास सक्षम करते,” मेन म्हणाले.
कार्यसंघाने केवळ अंतर साध्य केले नाही, तर ग्रोव्हर अल्गोरिदम देखील दर्शविला – एक शोध अल्गोरिदम नॉन -संरचित डेटाद्वारे शोधांना गती देण्यासाठी डिझाइन केलेले – त्याच्या अनुभवाचा भाग म्हणून कमी क्वेरी वापरुन.
“2 क्यूबेट्सच्या बाबतीत, त्याद्वारे शोधण्यासाठी चार घटक आहेत. क्लासिक, एलिमेंट ए, सरासरी, ओळखले जाऊ शकते,” पेपर लेखक म्हणाले. “क्वांटम सर्कल वापरणे … समान कार्य फक्त एका क्वेरीसह साध्य केले जाऊ शकते.”
या संघाने ग्रोव्हरच्या 71 टक्के यशाचा दर गाठला आणि वितरित आयएसडब्ल्यूएपी आणि स्वॅप गेट्स देखील दर्शविले.
प्रथम फर्लेन
“आमच्या अनुभवात आम्ही दोन मीटर अंतरावर आयनमध्ये दोन प्रमाणात संगणक कनेक्ट केले,” मेन म्हणाले रेकॉर्ड ईमेलमध्ये. मेन जोडले, जरी ते म्हणाले की, प्रदीर्घ अंतरामुळे सिग्नल तोटा झाला ज्यामुळे ऑपरेशन्स कमी होऊ शकतात. संभाव्य उपायांपैकी एक म्हणजे क्वांटम बॉल, जे केले गेले होते महत्त्वपूर्ण प्रगती अलिकडच्या वर्षांत.
“मुख्य फायदा असा आहे की हे नुकसान कोणतीही परिमाणात्मक माहिती नष्ट करीत नाही,” पुरुष पुढे म्हणाले. “गेट स्पेस ट्रान्सपोर्टसह, आपण केवळ गुंतागुंत यशस्वीरित्या तयार करून प्रक्रियेची शेवटची पायरी करू शकता.”
परंतु फक्त दोन मीटर आणि प्रामाणिकपणाच्या केवळ 86 टक्के, मुख्य कार्यसंघ आतापर्यंत वापरण्यायोग्य -वितरित क्वांटम संगणक तयार करण्यास पूर्णपणे तयार नाही.
मेनने आम्हाला सांगितले: “आपणास सहसा गेट्स 99.9 टक्क्यांपेक्षा जास्त असलेल्या अर्कांसह जोडलेले असतात.”
तथापि, मुख्यने असे सूचित केले की त्याचे कार्य वितरित क्वांटम संगणनाचा दृष्टिकोन दर्शविणार्या संकल्पनेचा पुरावा आहे – आता आम्हाला प्रामाणिकपणा सुधारण्यासाठी फक्त वेळ, पैसा आणि अधिक संशोधनाची आवश्यकता आहे.
“पहिल्या क्वांटम संगणकांमध्ये तुलनेने कमी अर्क आहेत, परंतु गेल्या दोन दशकांत ते लक्षणीय सुधारले आहेत,” पुरुष म्हणाले. “क्वांटम टेक्नॉलॉजीजमधील व्यावसायिक गुंतवणूकीत वाढ झाल्यामुळे, आम्ही वितरित क्वांटम संगणनाच्या वेगवान प्रगतीची अपेक्षा करतो. काही कंपन्या आधीच या प्रकारच्या आर्किटेक्चरकडे वळतात.”
ही चांगली प्रामाणिकता मिळविण्यासाठी किती वेळ लागेल हे स्पष्ट नाही. संशोधन कार्यसंघाची आशा आहे की त्यांचे कार्य वितरित क्वांटम संगणन, परिमाणात्मक इंटरनेट, सुधारित कूटबद्धीकरण, भौतिकशास्त्र आणि बरेच काही करेल.
त्रुटी दर सुधारण्याव्यतिरिक्त, मुख्य संशोधन कार्यसंघाचे मुख्य संशोधक प्रोफेसर डेव्हिड लुकास यांनी दर्शविलेल्या सध्याच्या तंत्रज्ञानाचा वापर करून नेटवर्कवर क्वांटम माहिती प्रक्रिया साध्य केली जाऊ शकते.
ऑक्सफोर्डमधील यूके संगणकीय आणि संगणकीय केंद्राचे मुख्य जग लुकास म्हणाले, “क्वांटम कॉम्प्यूटर्सचा विस्तार अजूनही एक जबरदस्त तांत्रिक आव्हान आहे ज्यास कदाचित येत्या काही वर्षांत अभियांत्रिकी प्रयत्नांव्यतिरिक्त नवीन भौतिकशास्त्रातील दृष्टिकोन आवश्यक आहे. परंतु “आमचा अनुभव दर्शवितो की नेटवर्कसाठी वितरित परिमाणात्मक माहितीवर प्रक्रिया करणे सध्याच्या तंत्रज्ञानासह शक्य आहे.” ®
