Ученым удалось продемонстрировать возможности квантового интернета. Они смогли передать информацию с одной стороны квантовой сети на другую через промежуточный сетевой узел, не затрагивая его, сообщает New Scientist.
[see_also ids="473460"]
Квантовая сеть может телепортировать информацию между неподключенными узлами, используя так называемую квантовую запутанность. Объекты, которые разделяют квантовую запутанность, имеют связанные свойства. Запутанность занимает центральное место в концепции квантового интернета, который может значительно улучшить конфиденциальность по сравнению с современными интернет-системами. Одна из идей состоит в том, чтобы построить сеть связанных квантовых битов или кубитов, которые переплетены с кубитами в другом месте сети, а не с соседними узлами, с которыми они напрямую связаны. Но запутанность этих сетевых кубитов до сих пор была продемонстрирована только с напрямую связанными кубитами.
Роланд Хэнсон из Университета Делфта и его коллеги построили простую квантовую сеть, которая содержала несколько кубитов, объединенных в три узла. Их назвали Алиса, Боб и Чарли. Между Алисой и Чарли не было прямой связи, только косвенная, которую каждый из них разделял с Бобом. Но у Алисы и Чарли была общая квантовая запутанность, то есть, нельзя было измерить информацию от одного из них, не изменив состояние другого.
Когда изменилось квантовое состояние Чарли, изменилось и состояние Алисы. То есть, информация «телепортировалась» через Боба, не проходя через него.
«Это настоящая телепортация, как в научно-фантастических фильмах. Состояние или информация действительно исчезают с одной стороны и появляются с другой, и, поскольку они не путешествуют в пространстве между ними, [данные] также не могут потеряться», - заявил Хэнсон.
Существование квантовой запутанности было теоретически обосновано несколько десятилетий назад, но в данном случае ученым удалось его продемонстрировать благодаря тому, что кубиты в узлах включают в себя кубиты «памяти», которые могут удерживать квантовые состояния в течение более длительных периодов времени, чем стандартные кубиты.
Построение квантовой интернет-сети не дает никакого увеличения скорости по сравнению с обычной системой, даже если два узла в сети меняются одновременно. Это связано с тем, что пользователи, обменивающиеся информацией об изменениях в сети, должны делать это посредством традиционной, неквантовой связи.
Но квантовая сеть действительно предлагает частные функции, такие как защищенная от прослушивания связь или серверы данных, которые никогда не могут обнаружить источник данных, которые они перемалывают.
«Вероятно, есть еще много [приложений], которые нам еще предстоит выяснить», — рассказал Хэнсон.
Ранее ученые из Великобритании и США создали квантовую нейросеть и доказали, что она способна к обучению. Исследователям удалось определить, что сверточные нейронные сети не страдают от проблемы «бесплодного плато» и гарантировано обучаемы.