Дослідники з Інституту науки і технологій Австрії (ISTA) та Технічного університету Мюнхена експериментально підтвердили теорію квантової заплутаності, яка існує вже понад двадцять років. Результати їхньої роботи опубліковані у журналі Physical Review X.

Квантова заплутаність — явище, що свого часу викликало здивування Альберта Ейнштейна, який назвав його "моторошною дією на відстані". Суть полягає в тому, що дві частинки стають настільки пов’язаними, що зміна стану однієї миттєво впливає на іншу, навіть якщо вони розташовані на протилежних кінцях Всесвіту.

Вчені застосували метод "квантової ванни" для синхронізації віддалених кубітів. Використання низькоенергетичного мікрохвильового випромінювання дозволило створити стабільний зв’язок між функціональними одиницями квантового комп’ютера без постійного зовнішнього втручання. За словами фізика ISTA Алехандро Андреса-Хуанеса, у цій роботі вони прагнули "подолати розрив між легкодоступними та практично корисними формами заплутаності".

Головною перевагою нового підходу стала стабільність створеного заплутаного стану. Традиційні методи потребують активного контролю кожного фотона, що ускладнює процес і робить його нестабільним. Натомість "квантова ванна" забезпечує незмінність заплутаності протягом тривалого часу, що робить її доступною для обробки даних.

Дослідники довели ефективність методу на відстані 50 сантиметрів кабелю, але теоретично його можна застосовувати на будь-які дистанції. Хоча наразі система передає лише 10 відсотків доступної заплутаності ванни, вчені впевнені у можливості масштабування технології. Фізик ISTA Йоханнес Фінк додав, що "такий спосіб стабілізує заплутаний стан кубітів навіть поза межами їхнього власного 'життя', тому він завжди залишається доступним ресурсом для подальшої квантової обробки".

Покращена стабілізація кубітів відкриває нові перспективи у фармакології, розробці ліків, машинному навчанні та оптимізації транспортних маршрутів. Квантові обчислення допоможуть розв’язувати задачі, які наразі є надто складними для найпотужніших сучасних суперкомп’ютерів.