Η επιστήμη έχει επιτύχει την «τηλεμεταφορά» στην ανταλλαγή δεδομένων

(Νταν Τρι) - Δεν πρόκειται για τηλεμεταφορά αντικειμένων ή ανθρώπων όπως στο Star Trek, αλλά για κοινή χρήση δεδομένων μεταξύ δύο κβαντικών υπολογιστών, επιτρέποντας στους δύο υπολογιστές να λειτουργούν μαζί ως υπερυπολογιστής.

Οι επιστήμονες έχουν επιτύχει επίσημα την τεχνολογία κβαντικής τηλεμεταφοράς, ανοίγοντας μια νέα εποχή για την κατανεμημένη κβαντική υπολογιστική.

Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία δεν περιλαμβάνει τηλεμεταφορά αντικειμένων ή ανθρώπων όπως σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας, αλλά τη δυνατότητα κοινής χρήσης δεδομένων μεταξύ δύο κβαντικών υπολογιστών.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό την ικανότητα «τηλεμεταφοράς» πληροφοριών μέσω του φαινομένου της κβαντικής διεμπλοκής.

Πρόσφατα, μια έκθεση στο περιοδικό Nature δημοσίευσε μια πρωτοποριακή μελέτη από μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης (Ηνωμένο Βασίλειο), στην οποία έστειλαν με επιτυχία έναν κβαντικό αλγόριθμο ασύρματα από έναν κβαντικό επεξεργαστή σε έναν άλλο.

Η κβαντική τηλεμεταφορά επιτρέπει στους υπολογιστές να συνεργάζονται για να αυξήσουν την ισχύ τους στην επίλυση προβλημάτων που ένας μόνο υπολογιστής δεν μπορεί να λύσει (φωτογραφία: Bpawesome/Getty Images).

Ο κύριος στόχος της έρευνας είναι να επιτρέψει σε δύο εξαιρετικά ισχυρούς κβαντικούς υπολογιστές να συνεργαστούν ως υπερυπολογιστής. Αυτό θα ενίσχυε την ικανότητά τους να λύνουν πολύπλοκα προβλήματα που δεν μπορούν να αντιμετωπιστούν από μεμονωμένους υπολογιστές.

Η βασική αρχή πίσω από αυτήν την τεχνολογία είναι η στιγμιαία μετάδοση πληροφοριών μέσω του φαινομένου της κβαντικής διεμπλοκής. Αυτό συμβαίνει όταν δύο σωματίδια, όπως φωτόνια ή ηλεκτρόνια, παραμένουν συνδεδεμένα ή «εμπλεγμένα» μεταξύ τους, ακόμη και όταν βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους. Στους κβαντικούς υπολογιστές, αυτά τα σωματίδια είναι qubits (οι βασικές μονάδες που αντιπροσωπεύουν τις κβαντικές πληροφορίες).

Ωστόσο, στο πείραμα, καμία ύλη δεν κινήθηκε στην πραγματικότητα. Τα σωματίδια φωτός (δεδομένα) παρέμειναν στην ίδια θέση, ενώ απείχαν μεταξύ τους δύο μέτρα. Επομένως, η τηλεμεταφορά εδώ δεν είναι η ίδια με την παραδοσιακή έννοια της μετακίνησης ύλης από τη μία τοποθεσία στην άλλη.

Αντίθετα, η κβαντική διεμπλοκή επιτρέπει σε δύο υπολογιστές να «βλέπουν» τα δεδομένα ο ένας του άλλου, να μοιράζονται αυτές τις πληροφορίες άμεσα σε μεγάλες αποστάσεις και να συγχωνεύουν πόρους.

Αυτή η σημαντική ανακάλυψη θα άνοιγε το δρόμο για την κατανεμημένη κβαντική υπολογιστική, όπου πολλαπλοί απομακρυσμένοι κβαντικοί επεξεργαστές θα μπορούσαν να συνδυαστούν σε έναν μόνο κβαντικό υπολογιστή.

Κατανεμημένη Κβαντική Υπολογιστική: Η Δύναμη της Διατάραξης

Η κατανεμημένη κβαντική υπολογιστική είναι μια σημαντική έννοια που υπόσχεται να προσφέρει ανώτερη υπολογιστική ισχύ. Οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν qubits αντί για δυαδικά bits (1 και 0) όπως οι τυπικοί υπολογιστές.

Τα qubits μπορούν να υπάρχουν σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα, επιτρέποντας την αποθήκευση άπειρης ποσότητας πληροφοριών και την επεξεργασία δεδομένων με εντελώς νέους τρόπους.

Ενώ δεν μπορούμε ακόμη να τηλεμεταφέρουμε ένα άτομο ή ένα αντικείμενο, σίγουρα μπορούμε να προσβλέπουμε σε απίστευτα ισχυρούς κβαντικούς υπολογιστές (φωτογραφία: Just_super/Getty Images).

Η Google έχει ήδη κατασκευάσει έναν κβαντικό υπερυπολογιστή που μπορεί να λύσει προβλήματα που θα χρειάζονταν δεκαετίες για έναν συμβατικό υπολογιστή. Με την κατανεμημένη κβαντική υπολογιστική, αυτή η ισχύς θα πολλαπλασιαστεί πολλές φορές.

Σε μια κατανεμημένη διαμόρφωση, οι μεμονωμένοι κβαντικοί επεξεργαστές, αν και σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους, μπορούν να επικοινωνούν για να λύσουν ένα «υπερπρόβλημα» συγκεντρώνοντας τους πόρους τους.

Η κατανεμημένη κβαντική υπολογιστική μπορεί να θεωρηθεί ως μια μορφή cloud computing στον κβαντικό κόσμο . Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να ωθήσει την ανάπτυξη ενός κβαντικού διαδικτύου, της επόμενης γενιάς συνδεσιμότητας στο διαδίκτυο που θα επέτρεπε την ανταλλαγή κβαντικών δεδομένων.

Αυτό υπόσχεται σύντομα να φέρει υπολογιστές με απίστευτη υπολογιστική ισχύ, ανοίγοντας πολλές νέες δυνατότητες στην επιστήμη και την τεχνολογία.

Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/khoa-hoc-da-dat-duoc-dich-chuyen-tuc-thoi-ve-chia-se-du-lieu-20251012235455606.htm