Desetletja je bila teleportacija sanje, rezervirane za Star Trek in druge futuristične sage. Vendar je ekipa Univerze v Oxfordu uspela narediti nekaj, kar je temu zelo podobno: prenesti kvantne informacije iz enega procesorja v drugega, ne da bi med njima potovalo kaj fizičnega. Ta dosežek bi lahko na novo opredelil prihodnost računalništva.
Nemogoč preskok, ki ni več nemogoč
Do nedavnega je bila teleportacija bolj literarni pojem kot znanstvena možnost. Vendar kvantni fiziki že leta eksperimentirajo s skoraj čarobnim pojavom: kvantno prepletenostjo. Gre za nevidno povezavo med dvema delcema, ki se, čeprav sta ločena, obnašata, kot da sta eno.
V študiji, objavljeni v reviji Nature 5. februarja 2025, raziskovalci iz Oxforda pojasnjujejo, da so uspeli teleportirati kvantni program z enega računalnika na drugega, ne da bi med njima poslali kakršno koli delce. Podvig so dosegli z uporabo prepletenih fotonov, enot svetlobe, ki so med seboj neločljivo povezane: če se eden spremeni, drugi takoj reagira, čeprav sta oddaljena več metrov ali kilometrov.
Rezultat je presenetljiv: informacije iz enega kvantnega procesorja so se pojavile v drugem, kot da bi se takoj preselile, brez kablov, brez valov, brez snovi. Popolna kopija, dosežena izključno s prepletenostjo svetlobe.
Ko dva računalnika „razmišljata” hkrati
Da bi razumeli pomen tega napredka, se moramo spomniti, kako deluje kvantno računalništvo. Namesto običajnih bitov (0 ali 1) ti sistemi delujejo s kubiti, ki so lahko hkrati 0 in 1 zaradi kvantne superpozicije. Ta princip eksponentno poveča računsko zmogljivost.
Ekipa iz Oxforda je uporabila dva kvantna procesorja, ločena z dvema metroma, in ju povezala s prepletenimi fotoni. Stanje vsakega kvantnega bita svetlobe v prvem procesorju je bilo neposredno povezano s stanjem v drugem. Ko so raziskovalci spremenili enega, se je sprememba takoj odrazila v drugem, kot da bi oba procesorja delila skupni um.
Izjemno je, da med obema sistemoma ni potoval noben fizični signal. Ni bilo kablov, optičnih vlaken ali radijskega prenosa. Samo čista kvantna povezava, tista »daljinska fantomska akcija«, ki jo je Albert Einstein štel za nemogočo.
Pot do globalnega kvantnega omrežja
Čeprav smo še daleč od teleportacije snovi ali ljudi, je ta poskus prvi korak k razpršenemu kvantnemu računanju. To pomeni povezovanje več kvantnih računalnikov, da delujejo kot en sam univerzalni stroj, ki takoj deli stanja, vire in operacije.
Predstavljajte si svetovno mrežo kvantno povezanih procesorjev, kjer se informacije ne prenašajo, ampak obstajajo hkrati na vsaki točki sistema. To je osnova prihodnjega kvantnega interneta, mreže, v kateri bi izginila zakasnitev in bi bila varnost absolutna.
Potencial je ogromen: molekularne simulacije za ustvarjanje novih zdravil, vremenske napovedi na atomski ravni, odkrivanje nemogočih materialov ali celo modeliranje človeškega možgana z doslej neznano natančnostjo. Znanost šele začenja odkrivati, kaj bi to lahko pomenilo.
Einstein je imel prav… in se je tudi motil
Eksperiment v Oxfordu potrjuje nekaj, kar so mnogi fiziki sumili že desetletja: kvantne informacije se lahko prenašajo brez fizičnega medija. To, kar je Einstein imenoval »fantomska akcija na daljavo«, ni bila iluzija, ampak temeljna lastnost vesolja.
Čeprav se noben delec ni dejansko premaknil, je bil celoten kvantni stanje uspešno replicirajo v drugem sistemu. Podvig, ki ne le potrjuje stoletne kvantne teorije, ampak odpira novo obdobje za informacijsko znanost.
Do obvladovanja zapletenosti na velike razdalje je še daleč, vendar je načelo že dokazano. Če bo človeštvo kdaj uspelo nadzorovati ta pojav na globalni ravni, teletransportacija ne bo več le sanje … ampak bo postala vsakdanja tehnologija.
