Создание квантового интернета - о самом большом прорыве в...
Графическое изображение модуля, использованного в экспериментеДаже самые осторожные ученые начинают допускать новые сверхвозможности квантовых компьютеров – вплоть до материализации предметов и мгновенного перемещения неживых и живых объектов на неограниченные расстояния - после того, как вчера, 26 февраля, ученым впервые удалось соединить два отдельныхкубита(основы квантовых компьютеров) посредством гибкого кабеля.
Согласно сообщению MicrosoftNews за 27 февраля
, был осуществлен громадный скачок в развитии технологии квантовых компьютеров Qubit : была создана первая действующая модель квантового интернета – что до сих пор считалось в принципе невозможным. Последствия развития квантового интернета трудно представить и переоценить: он превосходит возможности и потенциал существующей сети буквально в миллиарды раз.
Последствия для человечестваЗначит ли это, что в скором времени мы сможем получать товары и продукты прямо на дому, из квантовых принтеров? Значит ли это, что открывается возможность создания органических и неорганических предметов "из ничего"? Значит ли это, что появится возможность перемещать живые существа - в том числе человека - мгновенно в пространстве? Во времени?
Фото ZDNet. Cleland Lab. Первый квантовый интернетПосле вчерашнего неожиданного прорыва, который, по всей вероятности, ускорит создание квантовых сетей, над этими вопросами уже невозможно не задумываться. Квантовая сеть, объединившая возможности нескольких квантовых устройств, даже в нынешнем ограниченном состоянии меняет правила игры в технологии, производстве и коммуникации.
ЭкспериментДафнаЛепринс-Рингет в сегодняшней
статье для Microsoft News сообщает некоторые подробности о состоявшемся эксперименте:
"Исследователи из лаборатории Cleland Lab Чикагского университета создали два квантовых узла, каждый из которых содержит по три сверхпроводящих кубита. Используя сверхпроводящий кабель длиной один метр для соединения узлов, ученые затем выбрали по одному кубиту в каждом узле и запутали их вместе, отправив по кабелю так называемые «запутанные квантовые состояния». Принимая форму микроволновых фотонов, эти запутанные квантовые состояния чрезвычайно хрупки, что делает процесс особенно сложным; но исследователям, тем не менее, удалось передать запутанность от одного узла к другому, соединив кубиты в особое квантовое состояние, которое до сих пор одновременно увлекает и сбивает с толку ученых-квантовиков».
Если вы тоже «запутались», читая этот отчет, то не удивляйтесь – тут есть от чего вскипеть мозгам. Попробую немного прояснить – или запутать еще более. Кубиты, или квантовые биты, являются основной единицей квантовой информации, и их свойства могут быть использованы для создания квантовых технологий следующего поколения. А одно из их основных свойств – запутанность и непредсказуемость. Но хотя невозможно «распутать», или проследить, или предсказать путь фотона – его можно просто одновременно воспроизвести через «связавшийся» с ним фотон – в любой точке пространства.«Запутывание происходит, когда два кубита взаимодействуют определенным образом и становятся необъяснимо связанными. Запутавшись, они начинают разделять одни и те же свойства, независимо от того, насколько они удалены друг от друга. Это означает, что, глядя на одну половину запутанной пары, ученые могут узнать свойства другой частицы, даже если они находятся на расстоянии тысяч километров.
Используя запутанность, ученые могут создавать сети связанных кубитов, которые, в свою очередь, могут помочь сделать квантовые вычисления более мощными, а также заложить основу для будущих сетей квантовой связи.«Разработка методов, позволяющих передавать запутанные состояния, будет иметь важное значение для масштабирования квантовых вычислений», - сказал Эндрю Клеланд, профессор Чикагского университета, руководивший исследованием. Для того, чтобы запутанность была полезной, ее нужно прежде всего установить – а это легче сказать, чем сделать.
В экспериментальной установке двух узлов лаборатории Cleland Lab , запутанность передавалась от узла к кабелю к узлу всего за несколько десятков наносекунд (наносекунда составляет всего одну миллиардную долю секунды).Подобно тому, как сегодня суперкомпьютеры выполняют параллельные вычисления на многих процессорах, связанных друг с другом, многие ожидают, что в будущем квантовые операции будут задействованы множеством различных модулей таких запутанных кубитов, все из которых будут связаны друг с другом для выполнения вычислений.
«Эти модули должны будут посылать друг другу сложные квантовые состояния, и мы сделали большой шаг к этому», - сказал Клеланд.Когда новые компьютеры изменят мир?Квантовые компьютеры, разрабатываемые в настоящее время технологическими гигантами, такими как IBM и Google , могут поддерживать менее 100 кубитов, что далеко не достаточно для того, чтобы технология начала оказывать влияние уровне массового пользователя. Но компании уверены, что квантовые компьютеры получат широкое распространение довольно скоро.
Квантовая сеть в принципе могла бы начать давать результаты до того, как увидит свет полноценный квантовый компьютер.Фактически, объединив квантовые устройства, которые в существующем виде имеют ограниченные возможности, ученые ожидают, что они смогут создать квантовый суперкомпьютер, более мощный, чем квантовое устройство, работающее само по себе.
В дополнение к развитию квантовых вычислений, сеть связанных кубитов открывает новые возможности в области квантовых коммуникаций. Правительства США и Китая, а также ЕС в последние годы проявили заметный интерес к развитию квантового Интернета, который будет полагаться на запутанность для обмена квантовой информацией между квантовыми устройствами. В качестве одного из первых и очевидных практических использований таких технологий эти страны (да и другие) надеются засекречивать свои сообщения до уровня полной защищенности и гарантии от взлома. Технология подразумевает создание квантовых ключей, защищающих от взлома неограниченные потоки информации.
ВыводыМы живем в век, когда чудеса, описанные, к примеру, в Евангелиях уже не вызывают смеха. Мы живем в век, когда над умножением хлебов и рыбы, над превращением воды в вино в Кане Галилейской – не стоит уже больше потешаться, даже отъявленным атеистам и скептикам. Мы живем в век, когда в человеке реализуется одно из качеств Бога, по образу и подобию Которого человек был создан: возможность «чуда». Возможность идти далее тех законов природы, которые на широком уровне проявляют себя в рамках законов классической физики. Человек сделался чрезвычайно могуч.
Настолько могуч, что современная цивилизация в течении считанных минут может десятки и сотни раз уничтожить себя, уничтожить жизнь на планете, уничтожить саму планета Земля. И чудо Божие (не человеческое) в том, что этого до сих пор не произошло.
Новые технологии выводят человечество еще на более высокий уровень – на тот уровень, на котором само выживание человечества зависит целиком и полностью от таких прежде чуждых науке категорий, как грех и святость. Греховные наклонности человека, развитые до крайности и поощряемые современным обществом, сегодня многократно умножены технологиями. Грех ведет в конечном счете к смерти, к убийству. Надежды на то, что ученые и политики, в руках которых оказываются технологии чудес, окажутся святыми и будут использовать их на благо человечества – нет. Поэтому каждое открытие, каждые новые возможности, открывающиеся перед человечеством – это не обязательно добрая весть для человечества.
