Двадцатилетнюю теорию квантовой запутанности наконец-то подтвердили экспериментально

В чем суть теории

Процесс квантовой запутанности в свое время настолько удивил Альберта Эйнштейна, что он назвал его "жутким действием на расстоянии". Суть явления состоит в том, что две частицы становятся настолько связанными, что изменение состояния одной мгновенно влияет на другую аналогичным образом, даже если они находятся на противоположных концах Вселенной.

Исследователи из Института науки и технологий Австрии (ISTA) и Технического университета Мюнхена, чья научная работа появилась в журнале Physical Review X, использовали метод "квантовой ванны", чтобы синхронизировать удаленные кубиты. Они применили низкоэнергетическое микроволновое излучение, позволяющее создавать стабильную связь между функциональными единицами квантового компьютера автономно, без постоянного внешнего вмешательства.

В этой работе мы стремились преодолеть разрыв между легкодоступными и практически полезными формами запутанности.– прокомментировал физик ISTA и первый автор исследования Алехандро Андрес-Хуанес.

Будущее за стабильными системами

Главным преимуществом нового подхода стала стабильность. Традиционные методы требуют активного контроля каждого фотона, являющегося сложным и нестабильным процессом. В то же время "квантовая ванна" создает запутанное состояние, которое остается неизменным и доступным для обработки данных в течение длительного времени.

Ученые доказали, что этот метод работает на расстоянии 50 см кабеля, но теоретически его можно применять на любые дистанции. Несмотря на то, что система передает лишь 10 процентов доступной запутанности ванны, исследователи уверены в возможности масштабирования технологии.

Такой способ стабилизирует запутанное состояние кубитов даже за пределами их собственной "жизни", поэтому он всегда остается доступным ресурсом для последующей квантовой обработки.– добавил физик ISTA Йоханнес Финк.

Улучшенная стабилизация кубитов открывает путь к революции в фармакологии, разработке нового лекарства, машинному обучению и оптимизации транспортных маршрутов. Квантовые вычисления помогут решить задачи, которые пока слишком сложны для самых мощных современных суперкомпьютеров.