Hiinlased murdsid kvantarvutite maailmarekordi

E-post prindi artikkel saada vihje loe ja lisa kommentaare

Pilt on illustreeriv.

FOTO: John Hershey / NYT / Scanpix

Teadlased eesotsas Pan Jianweiga suutsid kvantpõiminguga saavutada 18-kvantbitise võimsuse ja lüüa sellega iseenda varasemat rekordit.

Eelnevaks suurimaks saavutatud rekordiks oli nimelt 10 kvantbitti ja sellegi «autoriteks» olid üheks maailma juhtivaks kvantfüüsika arendajaks tõusnud Pan ja kolleegid. Oma seekordse eksperimendi tulemusi kirjeldavad Pan ja kolleegid teadusajakirjas Physical Review Letters.

Kvantpõimumine on üks tänapäeva füüsika veidramaid nähtusi, mis suutis ära ehmatada isegi Albert Einsteini, kes ristis selle «tontlikuks kaugmõjuks». Kvantpõimumise alus on kaks kvantfüüsika müstilisemat nähtust. Kogu asja alus on osakeste, näiteks valguseosakeste ehk footonite kvantomaduste sõltuvus vaatlejast. Näiteks nende pöörlemist kirjeldav omadus spinn, mida saab vaatlustega määrata «üles»- või «alla»-olekuks.

Kui üks või teine olek aga ära mõõta, võtab osake selle omaks. Ilma vaatleja sekkumiseta on see looduses alati ebamääraselt mitmes võimalikus olekus korraga.

Tõeline tontlikkus tuleb aga mängu, kui kaks osakest omavahel «põimuvad» ja seotud saavad. Sellisel puhul toimub miski, mis ei peaks Isaac Newtoni seatud füüsikareeglite järgi isegi võimalik olema – ükskõik kui kaugel kaks osakest üksteisest ka ei ole, muudab põimunud paari ühe footoni oleku mõõtmine teise osakese oleku automaatselt vastupidiseks.

Paraku on põiming küllaltki habras ning ei ole vaja kuigi palju, et osakeste omavaheline side lõhkuda. Seetõttu ongi Pan Jianwei ja kolleegide saavutatud põiming tähelepanuväärne – rekord saavutati, kasutades ära kuue footoni kolme vabadusastet, polarisatsiooni ja ringliikumise vabadusastet. Kokku andiski kombinatsioon stabiilselt 18-kvantbitise oleku, teatas Hiina riiklik uudistekanal CGTN.

Ka eelmine kvantbittide rekord kuulus Panile ja kolleegidele, kes avaldasid 2017. aastal oma 10-kvantbitise oleku saavutanud eksperimendi tulemused. Lisaks põimitud footonite arvu rekordile kuulub Hiinale ka suurim kahe põimitud footoni vahelise vahemaa saavutamine – möödunud aastal suutis Pani uurimisrühm saata kaks põimitud footonit üksteisest ligi 1200 kilomeetri kaugusele.

Kvantkommunikatsiooni ja -arvutite ühe kasuna nähakse häkkimiskindla ülikiire interneti loomist.

Tagasi üles