Вчені з Оксфорда першими у світі передали квантову інформацію між двома комп’ютерами

Дослідники з Оксфордського університету здійснили прорив у квантових технологіях, уперше успішно передавши квантову інформацію між двома окремими квантовими комп’ютерами за допомогою фотонів. Результати експерименту, опубліковані в журналі Nature, відкривають шлях до створення масштабованих і гнучких квантових систем, які можуть працювати як єдина мережа. Це наближає реалізацію концепції розподілених квантових обчислень — моделі, що дозволяє об’єднувати ресурси кількох квантових процесорів без втрати точності.

Ключовою проблемою сучасних квантових комп’ютерів залишається стабільність: збільшення кількості кубітів у межах одного пристрою ускладнює контроль над системою. Щоб обійти це обмеження, команда з Оксфорда застосувала модульний підхід — замість одного великого комп’ютера використали кілька менших, з’єднаних фотонними каналами. Така архітектура дозволила створити єдину обчислювальну структуру, де інформація передається без фізичного переміщення частинок.

У рамках експерименту, названого «квантова телепортація гейта», два модулі — умовно Alice і Bob — розмістили на відстані двох метрів. Кожен модуль містив два іони: один генерував фотони, другий зберігав квантові дані. Фотони з обох модулів потрапляли до центрального аналізатора Белла, де заплутувалися між собою, створюючи спільний квантовий зв’язок. Це дозволило передати інформацію миттєво, без фізичного контакту між модулями.

Система була протестована за допомогою алгоритму пошуку Гровера — одного з базових квантових алгоритмів. Після сотень запусків дослідники досягли точності близько 71%. Хоча результат ще не є досконалим, він підтверджує технічну можливість об’єднання окремих квантових процесорів у єдину мережу. За словами професора Девіда Лукаса, керівника проєкту, експеримент демонструє, що розподілене квантове обчислення вже стало реальністю, а подальше масштабування — питання часу.

Науковці вважають, що технологія може стати основою для квантового інтернету — глобальної мережі, де дані передаватимуться миттєво та з абсолютним захистом. Завдяки властивостям квантового заплутування така інфраструктура здатна забезпечити рівень безпеки, недосяжний для сучасних цифрових систем, і змінити стандарти обміну інформацією у найближчі десятиліття.