Przełom w komunikacji kwantowej. Splątanie kwantowe stało się proste

Nowa droga do splątania kwantowego

Splątanie kwantowe to jedno z najbardziej tajemniczych i fascynujących zjawisk fizyki. Pozwala dwóm cząstkom natychmiast się komunikować, niezależnie od odległości między nimi. Do tej pory jego uzyskanie było bardzo trudnym zadaniem. Wymagało skomplikowanych eksperymentów i precyzyjnie kontrolowanych warunków laboratoryjnych.

Dotąd naukowcy osiągali splątanie przez tzw. pomiar stanu Bella. Jest to operacja na dwóch cząstkach, która wymusza ich powiązanie. Proces ten jest jednak bardzo wymagający i przypomina rozstawianie domina: jedno nieprecyzyjne działanie może zniweczyć cały efekt. Precyzyjne ustawienie elementów wymaga ogromnej ilości zasobów, a każdy najmniejszy błąd sprawia, że cały układ przestaje działać. Do tej pory fizycy nie widzieli innej drogi – aż do teraz. Sztuczna inteligencja znalazła sposób na obejście tych trudności i stworzenie splątania kwantowego w znacznie prostszy sposób.

Polecamy: Mózg działa jak komputer kwantowy, czyli gdzie powstaje nasza świadomość?

AI zaskoczyła naukowców nowym rozwiązaniem na splątania kwantowe

Badacze wykorzystali sieć neuronową PyTheus, aby przeanalizować eksperymenty kwantowo-optyczne. Początkowo miała ona jedynie powtórzyć znane metody. Odkryła jednak coś zupełnie nowego. Zamiast stosowania tradycyjnych skomplikowanych technik, zauważyła, że splątanie może pojawiać się samoistnie, jeśli fotony poruszają się po ścieżkach, których nie można odróżnić. Oznacza to, że nie jest potrzebne tradycyjne wymuszanie splątania poprzez złożone operacje. Wystarczy odpowiednie ustawienie warunków początkowych.

Naukowcy początkowo nie mogli uwierzyć w wyniki. Powtarzali eksperymenty, analizowali dane. Za każdym razem wychodziło to samo – sztuczna inteligencja faktycznie odkryła lepszy sposób na splątanie kwantowe. Nowa metoda może znacząco obniżyć koszty badań nad technologiami kwantowymi i sprawić, że ich rozwój nabierze tempa.

Łatwiejsze splątanie kwantowe to rewolucja w cyberbezpieczeństwie

Splątanie kwantowe to klucz do stworzenia w pełni bezpiecznej komunikacji. Klasyczne metody szyfrowania mogą zostać złamane przez wystarczająco potężne komputery, ale kwantowe połączenia są odporne na podsłuch. Każda próba przechwycenia informacji powoduje natychmiastowe wykrycie ingerencji.

Nowa metoda sprawia, że generowanie splątania staje się prostsze i bardziej wydajne. Jeśli uda się ją wdrożyć na dużą skalę, możemy zobaczyć pierwsze praktyczne zastosowania Internetu kwantowego szybciej, niż przewidywano. Oznaczałoby to rewolucję w cyberbezpieczeństwie, bankowości i przesyłaniu danych. Możliwe, że za kilka lat zamiast klasycznych haseł i kluczy szyfrujących nasze urządzenia będą korzystać z kwantowej sieci komunikacyjnej, niemożliwej do złamania nawet przez najpotężniejsze superkomputery.

Chociaż odkrycie jest przełomowe, przed naukowcami nadal stoją duże wyzwania. Układy kwantowe są niezwykle wrażliwe na zakłócenia – nawet najmniejsza zmiana temperatury czy drgania mogą zniszczyć splątanie. Skalowanie tej metody do komercyjnych zastosowań będzie wymagało zaawansowanej inżynierii i dalszych badań. Jak dotąd testy przeprowadzano w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, ale prawdziwym sprawdzianem będzie implementacja tej technologii w rzeczywistych systemach komunikacyjnych.

Czy sztuczna inteligencja przejmie fizykę?

Pojawia się także pytanie: jak bardzo naukowcy powinni polegać na sztucznej inteligencji? Do tej pory to ludzie odkrywali prawa fizyki i projektowali eksperymenty, a AI pomagała im w analizie danych. Teraz to maszyna znalazła rozwiązanie, na które fizycy nie wpadli. Czy oznacza to, że w przyszłości najważniejsze odkrycia będą dziełem sztucznej inteligencji? Co więcej, jeśli AI potrafi samodzielnie dochodzić do przełomowych wniosków, to gdzie jest granica jej możliwości?

„Sztuczna inteligencja nie tylko analizuje dane, ale uczy się fizyki i proponuje nowe sposoby rozwiązywania problemów. To dopiero początek, ale pokazuje, jak AI może stać się potężnym narzędziem w badaniach naukowych” – zauważyła Sofia Vallecorsa z CERN cytowana przez portal Daily Galaxy. 

Mimo wyzwań, nowe odkrycie jest ogromnym krokiem w kierunku technologii przyszłości. Kwantowy Internet, bezpieczna komunikacja i przełomowe rozwiązania w obliczeniach kwantowych mogą być bliżej, niż nam się wydaje. A wszystko to dzięki sztucznej inteligencji, która po raz kolejny udowodniła, że potrafi myśleć w sposób, który zaskakuje nawet najlepszych naukowców. Niewykluczone, że wkrótce fizyka kwantowa wkroczy w zupełnie nową erę, w której to maszyny będą odkrywać prawa rządzące wszechświatem, a rolą człowieka będzie już tylko ich interpretacja.

Polecamy: Teleportacja kwantowa na kablach. Uczeni użyli światłowodów

Uważasz, że poruszamy ciekawe tematy?

Sprawdź, czego możesz spodziewać się w trakcie spotkania z nami na żywo. Już 5 kwietnia w Bielsku-Białej kolejna edycja konferencji Holistic Talk.

Organizowane przez redakcję Holistic News wydarzenie to możliwość wysłuchania wystąpień ze sceny. Mówcami edycji 2025 roku będą m.in.: dr Monika Wasilewska (psycholog), dr Tomasz Witkowski (psycholog), Marcin Możdżonek (sportowiec i myśliwy), Jacek Piekara (pisarz) i wielu innych. Pełny program znajdziesz TUTAJ.

Zostały już ostatnie miejsca na naszą konferencję. A bilety są w wyjątkowej cenie 209 zł. Z kodem: HNHT2 czytelnicy Holistic News otrzymują dodatkowo 33% zniżki od aktualnej ceny.

Do zobaczenia w Cavatina Hall w Bielsku-Białej!
Redakcja Holistic News