Obliczenia kwantowe od dekad są czymś w rodzaju "obietnicy rewolucji w informatyce", ale do tej pory jednym z problemów była skalowalność tej technologii. Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego ogłosili jednak przełom – stworzyli superkomputer kwantowy zdolny do wykonania zjawiska teleportacji kwantowej, co otwiera drogę do budowy globalnej sieci nowej generacji.
Komputery kwantowe to już fakt i wkraczają w (ociężały, ale jednak) etap praktycznych wdrożeń. Oksfordzki sukces dotyczy teleportacji bramek logicznych, czyli kluczowych operacji w obliczeniach kwantowych, przez sieć optyczną. To ważna rzecz, która może umożliwić tworzenie rozproszonych systemów kwantowych, działających jako jeden superkomputer. W ten sposób problem skalowalności może zostać całkiem skutecznie rozwiązany, co przybliża nas do budowy komercyjnie użytecznych komputerów kwantowych.
Podstawą obliczeń kwantowych są kubity, które – w przeciwieństwie do klasycznych bitów – mogą znajdować się jednocześnie w stanie „0” i „1”, poprzez superpozycję. Dodatkowo, wykorzystanie splątania kwantowego pozwala na błyskawiczne przenoszenie stanów informacji między oddzielnymi komputerami kwantowymi, bez konieczności fizycznego przesyłania kubitów.
Naukowcy z Oksfordu poszli krok dalej – nie tylko przenieśli stany kwantowe, ale także wykonali teleportację bramek logicznych, co oznacza, że różne systemy kwantowe mogą ze sobą bezpośrednio współpracować. W ten sposób rozproszone jednostki obliczeniowe mogą efektywnie łączyć się w jeden superkomputer kwantowy, który w przyszłości może stać się podstawą tzw. kwantowego internetu.
Koncepcja kwantowego internetu to naturalna konsekwencja pojawienia się komputerów kwantowych. W przeciwieństwie do klasycznych sieci komunikacja kwantowa pozwala na niemal absolutnie bezpieczne przesyłanie informacji. Dzięki splątaniu kwantowemu każda próba przechwycenia danych automatycznie zmienia ich stan, co czyni je niemożliwymi do skopiowania czy podsłuchania. W skrócie: chcesz podejrzeć wiadomość, która nie jest przeznaczona dla Ciebie? Automatycznie, taka informacja zostanie "uszkodzona" poprzez Twój wpływ: wystarczy tylko próba przechwycenia danych.
W praktyce może to oznaczać bezpieczne połączenia dla rządów, instytucji finansowych i przedsiębiorstw, eliminując ryzyko ataków hakerskich. Ogromna moc obliczeniowa komputerów kwantowych (w skonkretyzowanych zastosowaniach, to nie tak, że są one potężniejsze 1:1), pozwoli na błyskawiczne rozwiązywanie specyficznych problemów, które obecnie zajmują superkomputerom wiele dni czy nawet lat.
Sukces oksfordzkich naukowców jest bezprecedensowy, ale w dalszym ciągu inżynieria systemów kwantowych jest dziedziną problematyczną i kosztowną. Skalowanie komputerów kwantowych wymaga nie tylko dalszego postępu w fizyce, ale także intensywnych prac nad nowymi rozwiązaniami technologicznymi.
Jednym z największych problemów jest stabilność kubitów – są one niezwykle podatne na zakłócenia, co często prowadzi do utraty informacji. To nie tak, że komputer kwantowy bezproblemowo może sobie "siedzieć" pod naszym biurkiem i wykonywać obliczenia. Jak na razie jest to maszyneria "spora", droga i wymagająca skomplikowanych zabezpieczeń przed zakłóceniami z zewnątrz.
Czytaj również: Teleportacja kwantowa to przyszłość Internetu. Jak to możliwe?
Znajdujemy się na progu rewolucji technologicznej. Połączenie teleportacji kwantowej z komputerami kwantowymi może nie tylko przyspieszyć rozwój owej technologii, ale także zmienić nasze podejście do sposobu, w jaki przechowujemy, przetwarzamy i przesyłamy dane — szczególnie te najbardziej wrażliwe.
Jeśli tempo postępu utrzyma się na obecnym poziomie, być może powstanie zalążek kwantowego internetu. Już teraz światowe firmy i instytucje inwestują miliardy w rozwój tej technologii, a sukcesy tylko nas do tego przybliżają. Oby tak się stało w najbliższej przyszłości!
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
