Skip to main content

Quantum Properties of Distributed Systems

Article Category

Article available in the folowing languages:

Więcej niż bity

Perspektywa spójnej kontroli i manipulacji naturą na poziomie kwantowym była zarówno potężnym bodźcem, jak i intrygującym wyzwaniem stojącym przed badaczami biorącymi udział w projekcie QUPRODIS.

Gospodarka cyfrowa

Przetwarzanie informacji jest obecnie realizowane za pomocą takich wielkości, jak ładunki, napięcia, czy prądy w urządzeniach elektronicznych działających na bazie klasycznej fizyki. Konwencjonalne komputery wykonują obliczenia na podstawowych cząstkach informacji zwanych bitami, które mogą przyjmować wartość równą 0 lub 1. Z drugiej strony kwantowe przetwarzanie informacji niesie ze sobą obietnicę stosowania praw fizyki kwantowej. Szereg technologii jest badanych pod kątem możliwości zastosowania w komputerze kwantowym wykorzystującym kwantowe bity, przedstawiające w tym samym czasie wartości równe 0 oraz 1. Badania nad przetwarzaniem informacji kwantowych wymagają dużej interdyscyplinarności, przez co skoordynowane wysiłki doprowadziły do powstania zróżnicowanego konsorcjum składającego się z 15 partnerów projektu QUPRODIS. W przypadku komputera kwantowego podstawowe działania bramek będą wykonywane jako działania logiczne na poszczególnych bitach kwantowych i kontrolowanych, spójnych oddziaływaniach pomiędzy dwoma bitami kwantowymi. Jako że projekt QUPRODIS jest całkowicie teoretyczny, skupiono się w nim na przetwarzaniu informacji i ich przykazywaniu za pomocą systemów kontrolowanych i rozproszonych (atomów i cząsteczek), wykorzystując działania mechaniki kwantowej i nowe algorytmy kwantowe. Od początku projektu pojawiały się nowe pomysły związane ze spójnością i splątaniem kwantowym, mimo że prace teoretyczne mogą znajdować się daleko poza zasięgiem możliwości ich doświadczalnej realizacji. Sekretne korelacje są już ważnym zasobem w kryptologii klasycznej, gdzie nadawca i odbiorca mają identyczne książki kodowe, których treść jest znana wyłącznie im. Splątanie, jako nowoczesna forma takich korelacji sekretnych, będzie kluczowym środkiem w scenariuszach komunikacyjnych pomiędzy odległymi laboratoriami. Przeniesienie koncepcji z teorii informacji kwantowej na inne pola fizyki teoretycznej, takie jak fizyka materii skondensowanej lub teoria pola kwantowego, również okazało się być owocne. Badania przeprowadzone w ramach projektu QUPRODIS były niewątpliwie najnowocześniejszymi badaniami na kilku obszarach teoretycznych, stanowiąc punkt odniesienia dla możliwych zastosowań w przyszłości.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania