Foto: © bluebay2014 / Dollar Photo Club

První teleportace qutritu

Poprvé se podařilo vzdáleně replikovat kvantový stav, v němž jsou v superpozici tři hodnoty – qutrit. Může se tento princip uplatnit v kvantových počítačích?

Vědci z Rakouské akademie věd, Vídeňské university (vydala příslušnou tiskovou zprávu) a čínské University of Science and Technology představili své výsledky ve Physical Review Letters. Qutrit byl reprezentován fotonem a tři hodnoty měly podobu tří možných cest, jimiž se částice mohla vydat (poznámka: asi jako tříštěrbinový experiment?). Představit si to můžeme tak, jako by foton měl k dispozici tři optická vlákna, ve stavu před kolapsem vlnové funkce byl stav fotonu superpozicí všech těchto možností („ve všech třech vláknech současně“). Teleportace byla založena na nové metodě s vícenásobným děličem paprsků a tzv. Bellovy měřeními (tj. nějak souvisí se známými Bellovými nerovnostmi). Dělič má více vstupů i výstupů a navíc se v něm uplatní i další („pomocné“) fotony, které mohou interferovat s fotony vytvářejícími samotné qutrity. Právě přes interferenční vzorce se informační stav qutritu přenese z jednoho fotonu na druhý, aniž by přímo tyto částice spolu interagovaly (tj. ona teleportace).
Jako možné využití se kromě samotných kvantových počítačů uvádí i infrastruktura budoucího kvantového Internetu. Celý experimentální koncept navíc umožňuje v principu přenášet superpozice nejen 3, ale i vyššího počtu stavů, tj. přenášet větší množství informací.

Yi-Han Luo et al. Quantum Teleportation in High Dimensions, Physical Review Letters (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.070505
Zdroj: University of Vienna/Phys.org

Poznámky PH:
Počet stavů qutrirů oproti qubitům roste v poměru 1,5 na N, což pro malá N není růst nijak závratný. Pokud je s konstrukcí qutritů nějaký technický problém (to asi bude, když se teprve nyní uskutečnily první experimenty), pak se určitě z hlediska výpočetní síly vyplatí spíše proplést větší počet qubitů.
Navíc u kvantových počítačů jsou základem konkrétní algoritmy. S propletenými qutriry budou nejspíš potřeba zcela nové algoritmy, které by využily jejich výpočetních možností (?), a takové algoritmy dosud vůbec nejsou známy.
Jinak řečeno, v samotných kvantových počítačích se tyto metody asi příliš neuplatní, spíše při zajištění infrastruktury sítí využívajících kvantové technologie.

Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS

Černá díra v centru Mléčné dráhy hodovala

Obří černá díra v centru naší galaxie se během 16 let systematického pozorování objektu chová …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close