Ett banbrytande genombrott inom kvantdatorteknik har nyligen uppnåtts av forskare vid Oxfords universitet. För första gången någonsin har ett forskarlag lyckats teleportera en kvantgrind mellan två separata kvantdatorer, vilket markerar en betydande milstolpe i utvecklingen av storskalig distribuerad kvantberäkning12.
Teleportering av kvantgrind
Forskarteamet, lett av doktoranden Dougal Main vid Oxfords fysikavdelning, har framgångsrikt demonstrerat deterministisk teleportering av en kontrollerad-Z (CZ) grind mellan två kretskubitar i separata moduler. De uppnådde en imponerande fidelitet på 86 procent1.
Detta är första gången som teleportering av en logisk kvantgrind – den grundläggande byggstenen i kvantalgoritmer – har uppnåtts över en nätverkslänk2. Till skillnad från tidigare experiment som fokuserat på att överföra kvanttillstånd mellan fysiskt separerade system, använder denna studie kvantteleportering för att skapa interaktioner mellan distanserade system1.
Betydelse för kvantdatorteknik
Denna prestation är av stor betydelse för att lösa ett av de största hindren inom kvantdatorteknik: skalbarhet. En praktisk kvantdator som är kraftfull nog att vara branschomvälvande skulle behöva kunna bearbeta miljontals kubitar, vilket gör den orimligt stor och komplex1.
Oxfordteamets tillvägagångssätt visar hur kvantoperationer kan distribueras över mindre, sammankopplade enheter – där var och en hanterar endast ett fåtal kubitar. Detta ger en skalbar väg framåt för att bygga storskaliga kvantsystem1.
Praktiska tillämpningar
För att demonstrera systemets potential utförde forskarteamet framgångsrikt Grovers sökalgoritm, en kraftfull kvantalgoritm som drastiskt accelererar sökoperationer jämfört med klassiska beräkningsmetoder3.
Denna framgång belyser förmågan hos distribuerade kvantsystem att utföra höghastighetberäkningar som skulle ta traditionella superdatorer år att slutföra3.
Framtidsutsikter
Även om detta är ett betydande genombrott, återstår det fortfarande utmaningar att övervinna. Typiskt sett skulle man vilja ha sammanflätande grindar med fidelitet över 99,9 procent för praktiska tillämpningar1.
Trots detta visar experimentet att nätverksdistribuerad kvantinformationsbehandling är möjlig med dagens teknik. Med ökande kommersiella investeringar i kvantteknologier förväntas snabba framsteg inom distribuerad kvantdatorteknik1.
Detta genombrott banar väg för utvecklingen av ett framtida ”kvantinternet”, som skulle erbjuda ett ultrasäkert nätverk för kommunikation, beräkning och avkänning23.
Citations:
- https://www.theregister.com/2025/02/12/oxford_quantum_gate_teleportation/
- https://www.independent.co.uk/news/science/oxford-teleportation-quantum-computing-supercomputer-b2698105.html
- https://www.innovationnewsnetwork.com/quantum-teleportation-breakthrough-advances-quantum-computing/55351/
- https://thequantuminsider.com/2024/10/21/chinese-researchers-teleport-multi-qubit-operation-across-photonic-quantum-network/
- https://www.thebrighterside.news/innovations/quantum-teleportation-the-next-frontier-in-technology-and-science/
- https://www.semanticscholar.org/paper/7d17aefa4fee4d9ec30398a1ebd0138462f86098
- https://www.semanticscholar.org/paper/a32a5ede6a5649e398b3382fde0be943c3e01343
- https://www.semanticscholar.org/paper/a611ddde161fbdfda16fb47dd0d25e6961cb04a5
- https://www.semanticscholar.org/paper/02a29d6e57e895f97305127ab2ff83076706c250
- https://www.semanticscholar.org/paper/9ec69d2c360a2f1633a643f2b8ad44e65bac637c
- https://www.semanticscholar.org/paper/fb57e02804c24e2da3aecead4cd8a271d5785bcd
- https://www.semanticscholar.org/paper/4422c89ec3b365339f1c9994febdb07aa2382e36
- https://www.semanticscholar.org/paper/9b19162d787d9ee668b57cda90292ab5c6d16b9d
- https://www.semanticscholar.org/paper/1291aa7df7a954a6ba1302ed985a315b70af539e
- https://www.semanticscholar.org/paper/4e93b172adaa9edf503950a2392d877a326fc58e
- https://www.sciencealert.com/teleportation-achieved-between-quantum-computers-in-a-world-first
- https://www.popularmechanics.com/science/a63740545/distributed-quantum-computer/
- https://www.yahoo.com/tech/oxford-scientists-theyve-achieved-quantum-151155501.html
- https://www.yahoo.com/news/teleportation-achieved-between-quantum-computers-220013434.html
- https://pressxpress.org/2025/02/13/oxford-scientists-achieve-groundbreaking-success-in-teleportation-technology/
- https://www.wired.com/story/quantum-computing-information-teleportation/
- https://www.ndtv.com/science/scientists-link-quantum-computers-via-teleportation-in-breakthrough-achievement-7657105
- https://www.iotworldtoday.com/quantum/-teleportation-between-quantum-computers-demonstrated
- https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250205130938.htm
- https://www.youtube.com/watch?v=Fv6DusiSa6M
- https://thequantuminsider.com/2025/02/10/oxford-university-team-makes-connections-to-build-a-quantum-supercomputer/
- https://www.theminotvoice.com/minot-news/teleportation-achieved-between-quantum-computers-in-a-world-first-27837/
- https://www.ox.ac.uk/news/2025-02-06-first-distributed-quantum-algorithm-brings-quantum-supercomputers-closer
- https://arxiv.org/abs/1906.02699
- https://www.semanticscholar.org/paper/0b783d4b3e76dab090eee60225e9a989d264abfb
- https://arxiv.org/abs/2302.05053
- https://www.semanticscholar.org/paper/458550fc7157ceec9eb5c2d95c91b568736fe70f
- https://arxiv.org/abs/2312.11615
- https://www.semanticscholar.org/paper/398c30278bc3585082a47c340cf0939f0a989b54
- https://arxiv.org/abs/2406.08612
- https://arxiv.org/abs/quant-ph/9708022
- https://arxiv.org/abs/2410.00956
- https://www.semanticscholar.org/paper/316cc99d5dcc77cce31d9c1f6396396824980f6d
- https://www.photonics.com/Articles/Quantum_Gate_Teleportation_Could_Be_Used_in/a63878
- https://thequantumrecord.com/quantum-computing/quantum-teleportation-could-lead-to-fault-tolerant-computers-and-possibly-wormholes/
- https://www.sciencefocus.com/news/impossible-quantum-teleportation
- https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaw9415
- https://quantumzeitgeist.com/how-quantum-teleportation-is-shaping-future-communication/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_teleportation
- https://quantumcomputing.stackexchange.com/questions/1806/what-is-quantum-gate-teleportation
- https://thequantuminsider.com/2023/05/24/quantum-teleportation/
- https://quantumcomputing.stackexchange.com/questions/15699/what-can-gate-teleportation-be-used-for-in-practice
- https://www.reddit.com/r/AskPhysics/comments/1ilozzv/quantum_teleportation_impact_on_computing/
- https://www.quantamagazine.org/what-is-quantum-teleportation-20240314/
- https://www.gsdvs.com/post/teleportation-of-quantum-particles-and-impact
- https://news.northwestern.edu/stories/2024/12/first-demonstration-of-quantum-teleportation-over-busy-internet-cables/
- https://brilliant.org/wiki/quantum-teleportation/
- http://www.qi.damtp.cam.ac.uk/files/QIC-5.pdf
- https://thred.com/tech/oxford-scientists-achieve-teleportation-with-quantum-supercomputer/
- https://thequantuminsider.com/2024/09/23/physicists-unlock-new-protocol-for-energy-teleportation-and-storage-using-quantum-computers/
