Үш атомдық кубиттен тұратын алғашқы таратылған кванттық желі жасалды: кванттық интернетке серпіліс
Кванттық технологиялар әлемінде тарихи деп атауға болатын оқиға болды. Дьюк университеті мен IonQ компаниясының күштерін біріктірген зерттеу тобы алғаш рет жеке атомдық кубиттер негізінде толығымен таратылған үш түйінді кванттық желіні сәтті құрды. Бұл жай ғана зертханалық эксперимент емес — бұл кванттық интернетті практикалық іске асыруға бағытталған іргелі қадам.
Эксперименттің мәні: қашықтықтағы шиеленіс
Негізгі нәтиже — Гринбергер-Хорн-Цайлингер (GHZ) күйі деп аталатын үш жақты шиеленіскен күйдің қалыптасуы. Бұл күйде фотондық арналар арқылы байланысқан үш қашықтағы кванттық түйін бір-бірімен тығыз байланысады: біреуіндегі өзгеріс қашықтыққа қарамастан, қалғандарының бәрінде бірден көрініс табады. Бұрын мұндай күйлер тек екі түйін үшін немесе басқа физикалық платформаларда қол жеткізілген болатын, бірақ жеке басқарылатын және масштабталатын атомдық кубиттер үшін емес.
Неліктен бұл ойын ережелерін өзгертеді
Қазіргі кванттық компьютерлердің басты мәселесі — масштабтау. Қателіктердің жинақталуы мен физикалық шектеулерге байланысты бір үлкен кванттық процессорды салу өте қиын. Балама — модульдік архитектура, мұнда көптеген кванттық түйіндер фотондар арқылы қосылып, таратылған есептеу желісін құрайды. Бұл тәсіл ресурстар серверлер арасында бөлінген классикалық интернеттің эволюциясын еске түсіреді.
Бұл экспериментте зерттеушілер үш атомдық жадтың фотондық қосылыстар арқылы «келісе» алатынын ғана көрсеткен жоқ. Олар жоғары дәлдікке қол жеткізді: шиеленіскен күйдің сенімділігі (fidelity) 84–88% құрады. Сонымен қатар, алғаш рет көп компонентті күй үшін «анықтау саңылауын» толығымен жауып, Мермин теңсіздігінің бұзылуын растауға қол жеткізілді — бұл шынайы кванттық корреляциялардың болуына қатаң сынақ. Бұл жүйенің кездейсоқ сәйкестіктерге байланысты емес, дәл кванттық деңгейде жұмыс істейтінін дәлелдейді.
Коммерциялық кванттық интернетке қадам
Бұл жұмыс IonQ компаниясының фотондық қосылыстар саласындағы серпілістер сериясын жалғастырады. Бұрын компания екі қашықтағы иондық жүйенің шиеленісуін көрсеткен болатын, ал қазір архитектураны үш толыққанды түйінге дейін кеңейтті. Технология әлі коммерциялық енгізуден алыс, бірақ дәл осындай эксперименттер таратылған кванттық компьютерлердің, қорғалған коммуникациялық желілердің және болашақта жаһандық кванттық интернеттің негізін қалайды.
Менің сараптамалық пікірім: Бұл эксперимент — жай ғана ғылыми демонстрация емес, индустрияға нақты сигнал. Атомдық кубиттерге негізделген модульдік архитектура кванттық есептеулерді масштабтаудың «алтын стандартына» айналуы мүмкін. Егер прогресс қарқыны сақталса, біз бұрын болжанған онжылдықтар емес, 5–7 жыл ішінде практикалық міндеттерге арналған таратылған кванттық желілердің алғашқы прототиптерін көреміз.