Wissenschaftler behaupten, ihnen sei ein gewaltiger Durchbruch bei der Teleportation gelungen, indem sie Daten zwischen Quantencomputern übertragen hätten.
Forschern der Universität Oxford gelang es, logische Gatter – die Grundkomponenten eines Computeralgorithmus – zwischen zwei Quantenprozessoren zu teleportieren, die mehr als zwei Meter voneinander entfernt waren.
Mithilfe von Lichtteilchen (oder Photonen) konnten die Wissenschafter eine gemeinsame Quantenverbindung zwischen den beiden separaten Geräten herstellen.
Dies ermöglichte es zwei Prozessoren, remote zu arbeiten und denselben Algorithmus zur Erledigung ihrer Rechenaufgaben zu verwenden. Der Durchbruch könnte das “Skalierbarkeitsproblem” lösen, das die Konstruktion nutzbarer Quantencomputer belastet.
Gigantische Größe
Derzeit müsste ein einzelner Computer, der Millionen von Qubits verarbeiten kann, jedoch gigantisch groß sein – was für die meisten Menschen unmöglich wäre. Qubits (oder Quantenbits) ersetzen die herkömmlichen Bits eines Standardcomputers.
Der neue Durchbruch ändert das alles und ermöglicht es Wissenschaftern, Daten zwischen einer Reihe kleinerer Geräte zu übertragen – anstatt eine riesige Maschine zu bauen. Das Team erklärt, dass jedes Quantengerät, das leistungsstark genug ist, um eine bahnbrechende Innovation in der Informatik zu sein, in der Lage sein muss, Millionen von Qubits zu verarbeiten.
Während herkömmliche Bits Daten in Form von Nullen und Einsen speichern und übertragen, nutzen Qubits die Quantenphysik, um in beiden Zuständen gleichzeitig zu existieren.
Revolution
Aus diesem Grund könnten Quantengeräte eines Tages die Computerindustrie revolutionieren, da sie die Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Computers drastisch erhöhen können. Dies ist nicht das erste Mal, dass Wissenschaftern die Quantenteleportation erfolgreich gelungen ist.
Frühere internationale Teams haben gezeigt, wie Teleportation Daten von einem Ort an einen anderen übertragen kann, ohne Qubits zu bewegen.
Ende 2023 gelang es Wissenschaftern sogar, ein Bild mithilfe von Licht zu teleportieren – ohne das Bild selbst physisch zu senden.
Das Oxford-Team sagt jedoch, dass dies das erste Mal ist, dass Quantengatter (die Basiskomponenten von Algorithmen) über große Entfernungen teleportiert werden.
Nullen und Einser
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Logikgatter, das Informationen aus regulären Bits manipuliert, die Nullen und Einsen tragen, basieren Quantengatter auf den Daten, die von Qubits stammen.
Quantengatter ermöglichen es Quantencomputern, ihre Berechnungen dank Superposition parallel durchzuführen – der Fähigkeit von Qubits, gleichzeitig als Null oder Eins zu existieren.
Dies macht Quantencomputing für bestimmte Aufgaben wie Kryptographie, Optimierung und die Suche in großen Datensätzen so leistungsstark.
Dougal Main aus Oxford sagte: „Frühere Demonstrationen der Quantenteleportation konzentrierten sich auf die Übertragung von Quantenzuständen zwischen physisch getrennten Systemen.“
„In unserer Studie nutzen wir Quantenteleportation, um Interaktionen zwischen diesen entfernten Systemen herzustellen“, fährt der Hauptautor der Studie fort.
