Квантовая телепортация используется для распределения вычислительных задач.

Анонимный читатель ссылается на отчёт из Ars Technica: В сегодняшнем выпуске журнала Nature команда из Оксфордского университета описывает использование квантовой телепортации для связи двух квантовых устройств, находящихся примерно в 2 метра друг от друга. Это расстояние могло бы легко соответствовать размещению устройств в разных комнатах. После установления связи между двумя устройствами их можно было рассматривать как единый квантовый компьютер, что позволило выполнять простые алгоритмы с операциями на обеих сторонах 2-метрового расстояния.

Команда Оксфордского университета была заинтересована в доказательстве концепции и использовала крайне упрощённую систему. На каждом конце расстояния в 2 метра находилась ловушка с двумя ионами: стронция и кальция. Эти два атома могли быть запутаны, что позволяло им работать как единое целое.

Ион кальция служил местной памятью и использовался в вычислениях, а ион стронция выполнял роль одной из двух точек квантовой сети. Оптический кабель между двумя ловушками для ионов позволял фотонам запутать два иона стронция, что приводило к работе всей системы как единое целое.

Основная особенность процесса запутывания заключается в том, что неудача при запутывании оставляла систему в её исходном состоянии. Это позволяло исследователям продолжать попытки до тех пор, пока кубиты не стали запутаны. Процесс запутывания также приводил к появлению фотона, который можно было измерить и узнать о достижении успеха (такой тип запутывания с сигналом успеха называется "прогонным" в этой области).

Исследователи показали, что данная система позволяет телепортировать данные при использовании конкретной операции гейта (controlled-Z), которая может служить основой для любой другой двухкубитовой операции — любую операцию можно выполнить с помощью определённого сочетания этих гейтов. После нескольких раундов таких операций команда обнаружила, что средняя точность составляла около 70 процентов. Однако ошибки обычно имели мало общего с процессом телепортации и были результатом локальных операций на одной из двух сторон сети. Они подозревают, что использование коммерческого оборудования с значительно меньшими показателями ошибок могло бы заметно улучшить ситуацию.

Наконец, они выполнили версию алгоритма Гровера, который может при одной запросе идентифицировать один элемент из произвольного неупорядоченного списка. Произвольность определяется количеством доступных кубитов; в данном случае только два кубита ограничивали список четырьмя элементами. Тем не менее, это сработало, снова при точности около 70 процентов.

Хотя работа была проведена с захваченными ионами, почти любой тип кубитов в разработке можно контролировать с помощью фотонов, что делает общий подход независимым от аппаратуры. И учитывая уровень развития нашей оптической аппаратуры, должно быть возможно связывать несколько чипов на различных расстояниях, используя оборудование, которое не требует лучших вакуумов или самых низких температур, которые мы можем создать. Однако показатель ошибок при шагах телепортации может всё ещё быть проблемой, даже если он был ниже базового уровня аппаратуры в этих экспериментах. Точность там составляла 97 процентов, что выше, чем у большинства кубитов и достаточно высока для того, чтобы выполнить слишком много таких операций без неоправданно высокой вероятности ошибки.