Wykorzystali w tym celu interfejs fotonowy, za pośrednictwem którego ma być możliwe konfigurowanie wielu modułów jednocześnie. Wszystko po to, aby tworzyć coraz bardziej zaawansowane obliczeniowo maszyny, przystosowane do wykonywania wyjątkowo wymagających zadań. Przewagą opisywanego podejścia byłaby zaawansowana skalowalność, pozwalająca na łatwe łączenie kolejnych procesów w celu rozbudowy komputera kwantowego.
Czytaj też: Fizycy zarejestrowali nowy rodzaj cząstek kwantowych. To pierwsza taka obserwacja w historii
Jak członkowie zespołu badawczego wyjaśniają w swojej publikacji zamieszczonej w Nature, celem prowadzonych przez nich eksperymentów było połączenie dwóch procesorów kwantowych. Dzieliła je odległość wynosząca około dwóch metrów, a żeby doszło do pożądanego powiązania, fizycy postawili na coś, co określają mianem interfejsu sieci fotonowej. Osiągnięty sukces powinien teraz utorować drogę w kierunku jeszcze bardziej zaawansowanych możliwości obliczeniowych, których nie można osiągnąć przy udziale konwencjonalnych komputerów.
Dotychczas kwestia skalowania liczby kubitów, czyli bitów kwantowych, stanowiła dla naukowców zajmujących się komputerami kwantowymi ogromne wyzwanie. W sferze marzeń pozostają maszyny wyposażone w miliony kubitów – i zapewne taki stan rzeczy utrzyma się jeszcze przez długi czas. To ze względu na wyzwania stojące na drodze do umieszczenia takiej liczby kubitów w jednym urządzeniu, nie wspominając o ogromnych rozmiarach tego hipotetycznego komputera kwantowego.
Łącząc ze sobą dwa odrębne procesy za pośrednictwem zjawiska teleportacji kwantowej fizycy z Uniwersytetu Oksfordzkiego osiągnęli historyczny rezultat
Ale po co męczyć się z upychaniem jak największej liczby kubitów w pojedynczym procesorze, gdy możemy ze sobą połączyć wiele takich elementów? Z takiego właśnie założenia wyszli autorzy ostatnich badań. Postanowili wdrożyć koncepcję, w myśl której do realizacji wyznaczonego celu skorzystali z wielu mniejszych modułów kwantowych połączonych światłowodami. Sukces w ogóle by nie nastąpił, gdyby nie zjawisko znane jako teleportacja kwantowa. Dzięki niemu możliwy jest transfer informacji kwantowych między oddzielnymi modułami bez fizycznego połączenia istniejącego między nimi.
Co ciekawe, już wcześniej fizykom udało się przeprowadzić teleportację stanów kwantowych, lecz tym razem poszli o krok dalej. Tym sposobem miała miejsce historyczna teleportacja logicznych bram kwantowych. W takich okolicznościach możliwe stało się prowadzenie operacji logiki kwantowej na różnych procesorach, by w ostatecznym rozrachunku połączyć poszczególne elementy w większy komputer kwantowy.
Czytaj też: 31 miliardów megaparseków tajemnic. Superkomputer zagląda w głąb kosmosu
Jeśli chodzi o praktyczne zastosowania, to już teraz mówi się o prowadzeniu wyjątkowo bezpiecznej komunikacji, wykonywaniu zaawansowanych obliczeń czy projektowaniu czujników kwantowych. Najważniejszym wnioskiem płynącym z tych badań jest natomiast to, że fizycy mają dowody potwierdzające, iż rozproszone w sieci przetwarzanie informacji kwantowych jest wykonalne przy użyciu obecnej technologii.