V Číně kvantově propojili dva počítače na 12 kilometrů. Otevírá to cestu ke kvantovému internetu

Čínští vědci dokázali propojit dva kvantové počítače pomocí takzvaného propletení částic. Využili složitý fyzikální jev, aby dokázali teleportovat informaci z jednoho do druhého.

Kvantové počítače jsou jedním z nejperspektivnějších směrů dalšího vývoje výpočetní techniky. Díky své povaze by byly v mnoha typech úkolů výrazně rychlejší, a mohly by tedy řešit složitější úkoly a problémy. Nejvíce by se uplatnily, kdyby se podařila vytvořit nějaká obdoba dnešního internetu, ale kvantového. 

Ten by mohl lidstvu otevřít množství kvantových technologií pro běžný život – od prakticky neomezené komunikace na libovolnou vzdálenost, přes možnost sdílet výkony mnoha kvantových počítačů po celém světě až po dnes ještě nepředstavitelné aplikace. To je sice zatím jen sen, ale nový úspěšný experiment vědců z Čínské univerzity vědy a techniky a Jinanského institutu kvantové technologie ukazuje, že možná zase ne až tak vzdálený.

V odborném časopise Physical Reviews Letters totiž popsali, že se jim podařilo pomocí takzvaného kvantového propletení propojit dvě zařízení, která od sebe byla vzdálená 12,5 kilometru – a to v běžném městském prostředí. „Roku 2020 jsme publikovali článek, ve kterém jsme ukázali provázání dvou kvantových pamětí prostřednictvím 50 kilometrů dlouhého optického kabelu,“ uvedl pro odborný server Phys.org jeden z autorů výzkumu Xiao-Hui Bao. „V tomto starším experimentu byly ale obě dvě paměti, které jsme použili, umístěny v rámci jedné laboratoře, a nebyly tedy na sobě vlastně úplně nezávislé. Dalším krokem v našem výzkumu bylo fyzicky je osamostatnit a položit mezi ně nějakou velkou reálnou vzdálenost.“

Ve svém experimentu Bao a jeho kolegové založili dva kvantové uzly na různých místech v městském prostředí a umístili je od sebe ve vzdálenosti 12,5 kilometru. V prvním uzlu, označeném jako uzel A, zapletli první kvantovou paměť pomocí jediného fotonu. Tento jediný foton pak poslali do uzlu B a uložili do druhé kvantové paměti. „Tímto způsobem jsme dokázali propojit dvě vzdálené kvantové paměti,“ vysvětlil Bao. 

Co je to kvantové propletení

Kvantové propletení je fenomén, který se jen špatně vysvětluje – o to víc, že ani vědci se zatím nejsou schopní shodnout na tom, jak vlastně funguje. Vědí ale, že existuje. Zjednodušeně řečeno se mohou dvě částice natolik provázat a propojit, že potom stačí ovlivňovat nějak jednu z nich a ona pak okamžitě předá informace té druhé. Reálně to ve skutečném světě vypadá, jako by došlo k teleportaci jedné z částic rychlostí větší, než je rychlost světla. 

O vysvětlení tohoto fenoménu se snaží spousta vědců, možných teorií a hypotéz jsou desítky, ale skutečné vysvětlení chybí, právě proto, jak moc se tento jev liší od čehokoliv, co funguje v normálním světě. Za v podstatě šílený a nevysvětlitelný ho považoval už Albert Einstein.

Pomalá cesta ke kvantovému internetu

Některé předchozí studie sice prokázaly kvantová spojení na velké vzdálenosti, ale týkaly se především přenosu zapletených fotonů. Naproti tomu Bao a jeho kolegové vytvořili už v prvním experimentu s optickým kabelem propletení mezi dvěma kvantovými paměťovými zařízeními na bázi atomů. V budoucnu by rádi to stejné vyzkoušeli i s přenosem bezdrátovým.

To by podle nich mohlo umožnit spojení mezi několika různými uzly – a právě to je zásadní požadavek pro vytvoření spolehlivých kvantových počítačových sítí. „Hlavním úspěchem naší nedávné práce je, že jsme provedli nejdelší provázání pomocí kvantových pamětí,“ řekl Bao. „A to je základ pro budování kvantových sítí a kvantového internetu.“

Autoři považují svou práci za důležitý úspěch, takže chtějí ve výzkumu pokračovat. Rádi by v další sérii experimentů zvýšili spolehlivost přenosu a také později rozšířili počet uzlů ze dvou na více.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Nejstarší vražda? Archeologové popsali neandertálce zabitého před 75 tisíci lety

Kruhový otvor v lopatce neandertálce, jehož kosti vědci našli v jeskyni v iráckém Kurdistánu, může být nejstarším známým příkladem úmyslného zabití člověka jiným člověkem. Podle nové studie se to stalo asi před 75 tisíci lety.
před 29 mminutami

Ruská ornitoložka má strávit léta v trestanecké kolonii. Za pětistovku pro neziskovku

Ruská vědkyně Sofja Rozenfeldová se dostala do problémů poté, co odjela na expedici do Arktidy. Nechala běžet automatické platby pro neziskovou organizaci spojenou s opozicí, kterou mezitím ruské úřady prohlásily za extremistickou. Expertka poté byla odsouzena za podporu extremistického hnutí.
před 18 hhodinami

Hurikán Simon rozvibroval atmosféru desítky kilometrů nad Zemí

Hurikán Simon způsobil nejen velké škody v Mexiku, ale také se projevil mnohem výš. Podle pozorování NASA rozkmital atmosféru asi osmdesát kilometrů na povrchem tak, že vyvolal jev známý jako atmosférické gravitační vlny.
před 20 hhodinami

Astronomové spustili teleskopy, které mají pátrat po největších tajemstvích kosmu

Na Kanárských ostrovech slavnostně zahájila provoz čtveřice velkých teleskopů LST (Large-Sized Telescope). Stojí na observatoři Roque de los Muchachos na ostrově La Palma a tvoří základ severní části budoucí největší observatoře pro hledání kosmického gama záření na světě.
před 20 hhodinami

AI může pomoci ptákům objevit ztracené melodie

Umělá inteligence a nahrávky zpěvu by mohly pomoci ohroženým druhům ptáků znovu se naučit melodie, které v jejich populacích postupně zanikají. Ukazuje to pokus v argentinském Buenos Aires, kde se podařilo obnovit jednu z téměř zapomenutých „písní“ místního druhu strnadce ranního.
včera v 06:30‌‌

U pobřeží Turecka našli dosud nejstarší pozůstatky lodi

Lidé se plavili po Středozemním moři už před skoro pěti tisíci lety, naznačuje nový archeologický objev. Nedaleko tureckého ostrova se našel vrak starověké lodi, který přepisuje dějiny mořeplavby.
15. 10. 2026‌‌

Česko je třetí na světě v počtu transplantací. Pokrok za dvacet let je obrovský, říká lékařka

Tématu transplantací se lékařka Silvie Rajnochová-Bloudíčková věnuje celý svůj profesní život. V rozhovoru pro ČT24 vysvětluje, že za dvacet let doznal obor obrovského pokroku, a přibližuje, jak vypadá budoucnost pro lidi, kteří jednou budou potřebovat nové orgány.
15. 10. 2026‌‌

Zaměstnance OpenAI obvinili z pokusu odposlouchávat vedení

Americké federální úřady obvinily zaměstnance společnosti OpenAI z pokusu o odposlouchávání jejího vedení. Výrobce chatbotu ChatGPT ujišťuje, že neunikla žádná citlivá data. Firma navíc čelí žalobě osmi amerických států, podle nichž její chatbot ohrožuje děti a navádí je k sebepoškozování či násilí vůči ostatním.
15. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.