Teleportarea cuantică ar putea fi folosită pe viitor pentru a distribui un calcul către mai multe computere cuantice. Metoda permite creșterea vitezei de procesare, indiferent de complexitatea acestuia.
Datele ar putea fi transmise instant pe mai multe procesoare cuantice
Procesarea unor algoritmi complecși pe computere cuantice ar putea necesita în cele din urmă acces la zeci de mii de qubiți hardware. Pentru majoritatea tehnologiilor dezvoltate, acest lucru creează o problemă: este dificil să accesezi sau să asamblezi undeva hardware care să poată stoca atât de mulți qubiți. Drept urmare, cercetătorii testează diferite teorii despre cum ar putea lega procesoarele între ele, pentru a le face să funcționeze ca o singură unitate de calcul.
Conform Nature, o echipă de la Universitatea Oxford descrie utilizarea teleportării cuantice pentru a uni două echipamente hardware cuantice care erau situate la aproximativ 2 metri una de cealaltă. Odată conectate, cele două componente hardware vor putea fi tratate pe viitor ca un singur computer cuantic, permițând efectuarea unor algoritmi mai complecși care implică operații în paralel pe ambele sisteme.
Teleportarea cuantică nu funcționează însă precum transportul din Star Trek. Obiectele cuantice trebuie sincronizate atât la sursă, cât și la cel de recepție ale teleportului, iar apoi are loc fenomenul „quantum entaglement”. Această încurcătură cuantică poate fi definită simplu ca teleportare, întrucât particulele sunt legate și reacționează la fel indiferent de distanța dintre ele. Pe această teorie se bazează și posibilitatea de a comunica pe viitor în călătoriile spațiale fără întârzierile pe care le au acum sistemele radio.
Odată sincronizate particulele, este posibil să se efectueze o serie de acțiuni care forțează destinatarul să adopte starea cuantică a sursei. Astfel, calculele se realizează și pe sistemul sursă, cât și pe cel care a devenit „încurcat”, sporind viteza de procesare a lor.
Este ușor să ne gândim la aceasta ca la o modalitate de a face schimb de informații între diferite computere cuantice la distanță. O parte a unui calcul se va efectua pe un cip înainte de a teleporta răspunsul în desfășurare pe al doilea pentru calculele ulterioare. Dar posibilitățile sunt ceva mai elaborate decât atât, deoarece operațiunile necesare pentru a efectua o teleportare constau în manipulări care pot efectua și o operație algoritmică. Cu alte cuvinte, este posibil să faci calcule prin teleportare.
Echipa de la Oxford a fost interesată să demonstreze teoria așa că a folosit un sistem extrem de simplificat. Fiecare capăt al sistemului situat la o distanță de 2 metri avea o singură capcană care conținea doi ioni, unul de stronțiu și unul de calciu. Cei doi atomi ar putea fi „încurcați” unul cu celălalt, făcându-i să funcționeze ca o singură unitate. Ionul de calciu a servit ca memorie locală și a fost folosit în calcule, în timp ce ionul de stronțiu a servit ca unul dintre cele două capete ale rețelei cuantice. Un cablu optic între cele două capcane de ioni a permis fotonilor să sincronizeze cei doi ioni de stronțiu, făcând întregul sistem să funcționeze ca o singură unitate.
