В традиционных компьютерах информация кодируется в битах, представленных как ноль или единица. Но в квантовых компьютерах информация кодируется в квантовых битах (или кубитах), которые могут быть и тем и другим одновременно. Это резко увеличивает потенциальную вычислительную мощность техники и означает, что квантовые компьютеры могут решать проблемы, выходящие за рамки обычных компьютеров.
Например, в прошлом году китайский квантовый компьютер под названием Jiuzhang, по-видимому, выполнил расчеты, на выполнение которых обычному суперкомпьютеру потребовалось 2,5 миллиарда лет, всего за 200 секунд.
Но проблема квантовых вычислений заключается в том, что кубиты чувствительны к помехам из окружающей среды — крошечные колебания температуры или вибрации угрожают искажению данных. Это затрудняет передачу квантовой информации на большие расстояния.
Теперь исследователи из Toshiba заявляют, что установили рекорд расстояния для квантовой связи через оптические волокна. Ключевым моментом стала новая технология двухдиапазонной стабилизации, которую они разработали. Она строится на отправке двух опорных оптических сигналов вместе с самими кубитами.
Первый опорный сигнал имеет длину волны, предназначенную для компенсации флуктуаций окружающей среды (то есть случайного изменения), в то время как второй работает на той же длине волны, что и сами кубиты, и используется для точного управления фазой света.
Используя двухдиапазонную технику, команда Toshiba смогла поддерживать постоянный квантовый сигнал с точностью до нескольких десятков нанометров. Это, в свою очередь, позволило им передавать данные по оптическим волокнам длиной более 600 км, что примерно в шесть раз дальше, чем предыдущий рекорд.
Посмотрите, какие необычные изобретения создало человечество в ХХ веке:
Это тоже интересно:
Фото: Depositphotos