Gli scienziati olandesi hanno fatto un grande passo avanti verso l'Internet quantistica teletrasportando informazioni su una rete rudimentale. Questa svolta è stata resa possibile dall'aumento della memoria quantistica e dal miglioramento della qualità della comunicazione tra i tre nodi della rete.
I computer quantistici possono raggiungere il loro pieno potenziale se sono collegati in rete. Tuttavia, è difficile inviare informazioni tra di loro a causa della natura dei dati quantistici, che sono soggetti a interferenze ambientali. Ma queste informazioni non possono essere inviate, ma teletrasportate tra i nodi a causa del fenomeno dell'entanglement quantistico. Due particelle possono diventare così intrecciate l'una con l'altra che sarà impossibile descriverne una senza l'altra e tutti i cambiamenti che si verificano con una particella influenzeranno immediatamente l'altra, anche se si trova molto lontano.
Nel contesto dell'Internet quantistico, i bit quantistici di informazioni possono essere teletrasportati da un nodo all'altro, apportando modifiche allo stato di una delle coppie di particelle entangled. Questo di solito viene fatto misurando lo stato della campana. Questa tecnologia è già stata dimostrata tra due nodi vicini, ma la collaborazione scientifica QuTech per la prima volta è stata in grado di teletrasportare informazioni tra nodi non vicini. Hanno spostato le informazioni dal nodo Charlie al nodo Alice utilizzando un terzo nodo intermedio Bob.
Il teletrasporto consiste in tre fasi, afferma EurekAlert. Per prima cosa devi preparare un "teletrasporto", ovvero creare uno stato intrecciato tra "Alice" e "Charlie", che non sono direttamente collegati tra loro, ma sono collegati a "Bob". Per fare ciò, viene creato un entanglement tra i processori "Alice" e "Bob". "Bob" ricorda la sua parte dello stato intricato. Successivamente, stabilisce un entanglement con "Charlie" applicando le misurazioni di Bell. Di conseguenza, "Alice" e "Charlie" sono confusi e il teletrasporto è pronto per partire.
La seconda fase è la creazione di un messaggio, cioè un bit quantistico di informazione. Per dimostrare che il teletrasporto funziona in linea di principio, gli scienziati hanno ripetuto questo esperimento più volte per diversi valori del qubit.
Il terzo passo è in realtà il teletrasporto. "Charlie" ha preso le misure del suo processore e della sua metà dello stato entangled. Quando ciò è accaduto, il risultato della misurazione - informazione - è scomparso dal lato di "Charlie" ed è apparso immediatamente dal lato di "Alice".
Tuttavia, durante il processo di teletrasporto, il messaggio è stato crittografato e "Charlie" conserva la chiave. Solo dopo che "Alice" ha ricevuto la chiave, le informazioni sono disponibili per un ulteriore utilizzo.
Dopo aver ripetuto l'esperimento più volte, il team di QuTech ha scoperto che l'accuratezza del teletrasporto ha raggiunto un valore significativo - 71%.
Nel 2020 i fisici americani hanno dimostrato la possibilità di trasferire informazioni quantistiche tra elettroni e non solo fotoni. I risultati del loro lavoro apriranno nuove strade per lo sviluppo della tecnologia informatica quantistica, che, a sua volta, consentirà di fare un passo avanti nella medicina, nella scienza e nella tecnologia.
2022-05-27 19:37:07
Autore: Vitalii Babkin