Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, rivela la scoperta rivoluzionaria che porta l'informatica quantistica più vicino all'uso diffuso. Potrebbe trasformare radicalmente settore tecnologico e potrebbe portare alla creazione di un “internet quantistico” altamente sicuro.
Secondo l’Indipendent, il campo dell'informatica quantistica esiste da decenni, ma solo negli ultimi anni Sono stati compiuti progressi significativi nel raggiungimento di tali obiettivi su scala pratica. Utilizzando proprietà della fisica quantistica, queste macchine all'avanguardia sostituiscono la Bit tradizionali – utilizzati per archiviare e trasferire informazioni digitali – bit quantistici (qubit), che possono agire attraverso un fenomeno noto come Il nome dell'overlay.
Il teletrasporto quantistico non è un nuovo concetto, ma finora gli scienziati sono riusciti solo a trasferire i dati tra sistemi separati, senza spostare fisicamente i qubit. Per la prima volta, i ricercatori di Oxford hanno Teletrasporto quantistico dimostrato di porte logiche: i componenti fondamentali di un algoritmo – tra due sistemi remoti.
"Le precedenti dimostrazioni del teletrasporto quantistico si sono concentrate su il trasferimento di stati quantistici tra sistemi fisicamente separati. Nel nostro studio, Usiamo il teletrasporto quantistico per creare interazioni tra questi sistemi e per eseguire porte logiche quantistiche tra qubit ospitati nei computer differenze quantistiche" ha detto l'autore dello studio Dougal Main, del Dipartimento di di Fisica presso l'Università di Oxford.
Più processori quantistici interconnessi invece dell'enorme supercomputer
Questa tecnologia ha il potenziale per trasformare radicalmente il modo in cui I computer quantistici vengono costruiti e utilizzati. Invece di uno solo supercomputer massiccio, i futuri sistemi quantistici potrebbero essere costituiti da più di molti processori quantistici interconnessi, funzionanti come un unico computer Unificato. I ricercatori hanno anche dimostrato che il sistema quantistico potesse essere costruito e scalato utilizzando una tecnologia che è già disponibile.
"L'esperimento dimostra che l'elaborazione dell'informazione quantistica distribuita nella rete è possibile con la tecnologia di oggi. Tuttavia, il ridimensionamento di questi sistemi rimane un un'enorme sfida tecnica, che richiederà nuove scoperte in fisica e ingegneria", ha affermato il professor David Lucas, ricercatore principale del team di ricerca e Senior Scientist presso il Quantum Computing and Simulation Hub del Regno Unito.
Questa scoperta potrebbe aprire la strada ai computer quantistici con reti di comunicazione realmente scalabili e ultra-sicure, con applicazioni in settori quali la cibersicurezza, l'intelligenza artificiale e la simulazione in processi complessi. I computer quantistici utilizzano la meccanica quantistica per memorizzare ed elaborare le informazioni. A differenza dei computer binari, in cui l'unità di base dell'informazione o dei bit può occupare uno stato "on" o "off", i bit quantistici (qubit) utilizzano la proprietà della sovrapposizione, in cui le informazioni possono esistere in più stati per eseguire calcoli a una velocità molto più veloce rispetto ai supercomputer di oggi, secondo interestingengineering.com.
La capacità di calcolo superiore dei computer quantistici può aiutare la ricerca medica, alimentare i modelli di cambiamento climatico e risolvere problemi di ottimizzazione in molti settori. Questo è il motivo per cui gli istituti di ricerca e le aziende private stanno lavorando per portare questa tecnologia informatica avanzata nel mondo reale. Affinché un computer quantistico possa risolvere le sfide che l'umanità deve affrontare oggi, deve elaborare molte informazioni memorizzate in molti qubit. Poiché i computer quantistici funzionano a temperature estremamente basse, la costruzione di un grande processore quantistico in grado di gestire milioni di qubit contemporaneamente significherebbe costruire una macchina enorme e un'infrastruttura di raffreddamento criogenico altrettanto grande. I ricercatori dell'Università di Fisica di Oxford hanno cercato di risolvere questo problema con un’architettura scalabile in cui i moduli possono essere collegati tra loro per costruire una macchina di grandi dimensioni.