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Os alemães criaram uma porta lógica quântica entre dois qubits em dois laboratórios diferentes

Pesquisadores alemães do Instituto Max Planck para Óptica quântica tem uma lógica Operação de portão realizado com dois qubits localizados em dois laboratórios diferentes. Sua realização é um passo muito importante para o processamento quântico distribuído. Isso poderia permitir a construção de sistemas de computador modulares compostos de dispositivos que estão em locais diferentes, mas funcionam como um grande computador. A adição de mais um qubits para um Computador quântico não é uma tarefa fácil. Qubits devem ser capazes de realizar operações lógicas e ao mesmo tempo de influências externas (ruído) que seus Estado quântico pode destruir, ser isolado.
Uma fonte muito importante de ruído em Sistemas quânticos é a interferência entre os próprios qubits. Por exemplo, se tivermos um sistema de 4 qubits e quisermos realizar cálculos envolvendo apenas 2 deles, ainda existe o risco de interação entre qubitsque não participam dos cálculos.

Fonte da imagem: Pixabay

O mais qubits estiverem no sistema, maior será o problema de ruído. Uma forma de lidar com esse problema é distribuir os qubits entre diferentes dispositivos, mas isso requer a integração das operações lógicas realizadas por esses dispositivos. Se apenas fizermos cálculos em tal módulo e enviarmos os resultados para outro módulo para processamento, ainda não aumentamos o poder de computação disponível, diz Severin Daiss do Instituto de Óptica quântica.


É por isso que o conceito de Teletransporte sobre Portão quântico de grande interesse dos cientistas. Essa é a ideia a partir da qual os dados iniciais de um Porta lógica quântica dependem dos dados de entrada de um portão em um local diferente. Daiss e seus colegas, que trabalham sob a direção do Professor Gerhard Rempe, demonstraram uma técnica significativamente simplificada com base na interação de um fóton com módulos em dois laboratórios diferentes para criar um porta lógica quântica entre dois qubits criados. Sua conquista é um passo muito importante para a distribuição Processamento quântico. Ele poderia permitir a construção de sistemas de computador modulares compostos de dispositivos que ficam em lugares diferentes, mas funcionam como um grande computador.Adicionar outro qubit a um computador quântico não é uma tarefa fácil. qubits deve ser baseado em operações lógicas. Em cada um desses laboratórios, os pesquisadores criaram uma cavidade óptica chamada de Átomo de rubídio contido. Os dispositivos foram conectados por uma fibra óptica de 60 metros de comprimento. Para estabelecer uma porta lógica, os cientistas enviaram um fóton que atuou como um "côvado voador" entre as duas cavidades. Isso mudou entre eles, qual Emaranhamento sua polarização com o estado de energia dos átomos de rubídio. Então um Portão CNOTcujo estado pode ser lido medindo o estado do fóton.


Ronald Hanson, da Universidade Técnica de Delft, acredita que o trabalho dos alemães é um importante passo em frente. Eles fizeram um fóton ricochetear de um lado, viajar para o outro lado e fazer uma medição. É muito simples conceitualmente e eles mostraram que funciona. Os detalhes do experimento estão em Ciência descrito.