Světový primát: Olomoučtí vědci kontrolovaně teleportovali kvantové bity

Základní buňkou rychlého kvantového internetu by se v budoucnu mohla stát kontrolovaná teleportace kvantových bitů. Tu teď jako první na světě experimentálně ověřili odborníci ze Společné laboratoře optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci a Fyzikálního ústavu AV ČR. Díky kontrolovanému přenosu kvantového stavu lze výrazně zrychlit tok informací v komunikační síti, a to i na velké vzdálenosti.

Výsledky práce olomouckých vědců byly zveřejněny v prestižním časopise Physical Review Letters. „Náš experiment otevírá možnosti pro kvantové komunikační sítě fungující na principu výměny kvantových stavů. Díky tomu bychom mohli v komunikačních sítích v budoucnu využít všechny výhody, které nám kvantová fyzika nabízí,“ uvedl člen vědeckého týmu Karel Lemr.

Teleportační trojúhelník

Základem experimentu je kontrolovaná teleportace kvantových bitů – tzv. qubitů, které jsou nositeli informace. Dosud byla kvantová teleportace prováděna pouze mezi dvěma uživateli. Jeden z nich kvantovou informaci posílal a druhý přijímal, přičemž její výměnu nebylo možné ovlivnit.

Olomoučtí vědci proto zvolili teleportaci ve skupině tří uživatelů, z nichž libovolný vždy rozhoduje o tom, zda se teleportace kvantového stavu – a tím i informace mezi dvěma zbylými uživateli – uskuteční. V soustavě tak hraje roli kontrolora.

  • Kvantová teleportace má u veřejnosti stále nádech tajemna a je opředena různými mýty. „Rozhodně to není přenos objektů na vesmírné vzdálenosti jako ve Star Treku. Není to žádná nadpřirozená magická dovednost. Je to přesun esence nějakého objektu, které říkáme ve fyzice kvantový stav, z jednoho místa na druhé, aniž by bylo nutné přenášet objekt samotný,“ dodal Lemr.

„Vznikl jakýsi elementární trojúhelník uživatelů, mezi kterými dochází ke kontrolované kvantové teleportaci, jehož libovolný vrchol lze nahradit vrcholem jiného podobného trojúhelníku. Lze si to představit jako základní buňku nového typu komunikační sítě. Pokud by se tímto způsobem postupovalo dál, lze celý systém založený na teleportaci kvantového stavu postupně řetězit až do podoby něčeho, čemu by se v budoucnu dalo říci kvantový internet,“ doplnil Lemr.

Až přijde kvantový internet

Kvantový internet, na jehož vývoji už delší dobu pracují vědci z mnoha zemí, bude výrazně rychlejší a také bezpečnější, než je dosavadní celosvětová počítačová síť. K přenosu informací bude využívat optické sítě.

Práce olomouckých vědců by mohla výrazně přispět i k rozvoji a praktickému využití kvantové kryptografie, metrologie i konstrukci kvantových počítačů. „U kvantové kryptografie garantuje kvalitu šifrování z podstaty příroda. Není tak postavena pouze na důvěře, že útočník nemá dostatečné výpočetní možnosti, aby šifru prolomil. Kvantová metrologie je zase výrazně přesnější, než jsou klasické měřicí postupy, a kvantový počítač urychlí některé výpočetní operace,“ uvedl Lemr.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Nemocí z povolání ubylo v Česku o třetinu. Nejčastější byl stále covid

V České republice klesá počet hlášených nemocí z povolání, uvedl Státní zdravotní ústav (SZÚ). Počet případů podle něj klesl meziročně asi o devatenáct set – hlavní roli v tom hraje doznívání covidové pandemie.
před 34 mminutami

Komunikace mezi lidmi a mimozemšťany by byla složitější, říká k filmu Spasitel česká exobioložka

Sci-fi film Spasitel, který popisuje velmi exotické formy života, je podle české exobioložky Julie Nekoly Novákové v mnoha ohledech dost realistický. Za slabinu hollywoodského hitu pokládá to, jak snadno mezi sebou komunikují dva hlavní hrdinové.
před 1 hhodinou

Čína dotáhla USA ve vývoji AI, hlásí Stanfordova univerzita

Spojené státy investují do AI stovky miliard dolarů. Podle nové analýzy Stanfordovy univerzity ale ve srovnání s Čínou značně neefektivně. Rozdíl ve výkonu mezi nejlepšími americkými a čínskými modely umělé inteligence se snížil na pouhých 2,7 procenta. Ještě v květnu roku 2023 to přitom bylo až 31 procent. Rozdíl je drobný, přestože USA vynakládají na AI mnohem víc peněz než Čína. Podle Stanfordu je to 285,9 miliardy dolarů proti čínským 12,4 miliardy dolarů.
před 20 hhodinami

Česko má poprvé data o očkování v reálném čase. Ukazují, komu se vyplatí nejvíc

Nové údaje o počtu lidí nakažených respiračními nemocemi a těch, kteří byli očkovaní, ukazují podle ministerstva zdravotnictví, kde Česko ve vakcinaci selhává a které skupiny jsou nejméně chráněné. Podle dat klesá množství očkovaných nejvíc v těch nejvíce zranitelných skupinách.
před 20 hhodinami

Kokain ve vodě mění chování lososů, popsali švédští vědci

Zbytky kokainu, které se dostávají do řek a jezer spolu s odpadními vodami, mění chování lososů. Ukázal to výzkum vědců ze Švédské zemědělské univerzity, na který upozornil deník The Guardian. Důsledky pro rybí populace zatím podle odborníků nikdo nedokáže přesně odhadnout.
včera v 13:16

Ukrajinská armáda popsala robotické útoky na ruské okupanty

Válka na Ukrajině překresluje staré mapy, na nichž byly vyznačené vojenské operace. Stále častěji se na nich místo lidských jmen objevují názvy pozemních robotů a létajících dronů, které vojáky nahrazují. Zástupci ukrajinské armády teď popsali, jak tyto operace probíhají a jak časté jsou.
20. 4. 2026

Gruzie zahájila obnovu lužních lesů u hranic s Arménií a Ázerbájdžánem

Na ploše 65 hektarů v lesním komplexu Gardabani–Marneuli v kraji Kvemo Kartli na jihovýchodě Gruzie, nedaleko hranic s Arménií a Ázerbájdžánem, začala obnova lesů. Lokalita leží v povodí řeky Mtkvari (Kury) a je součástí poškozeného lužního ekosystému. Rozloha 65 hektarů odpovídá zhruba devadesáti fotbalovým hřištím.
20. 4. 2026

Vědci rozplétají komplikovaný kočičí apetit

Rozmazlenost koček ohledně výběru potravy je dobře známá, zejména když se srovná se psy. Skupina japonských vědců ji teď detailně prostudovala a pokusila se najít pravidla této kočičí vlastnosti. Věří, že i přes své limity by výzkum mohl mít dopady na to, jak kočky správně krmit, což by mohlo chovatelům ušetřit nemalé finance a zvířatům udržovat zdraví.
20. 4. 2026
Načítání...