Ми вже знаємо, що кубіт може перебувати в стані суперпозиції. Але цього ще недостатньо, щоб створити квантовий комп’ютер. Для цього потрібне ще одне дивовижне квантове явище — квантова заплутаність.
Що це означає?
Насамперед важливо зрозуміти: заплутаність не виникає сама по собі. Спочатку кубіти поводяться незалежно. Потім фізики змушують їх взаємодіяти за допомогою спеціальних квантових операцій. Після цього вони вже не описуються окремо — лише як одна спільна квантова система. Саме такий стан і називають квантовою заплутаністю.
Уявіть дві монети. Якщо підкинути одну з них, результат ніяк не вплине на іншу. Вони залишаються незалежними.
Із заплутаними кубітами все інакше. Якщо виміряти перший кубіт, результат вимірювання другого виявиться пов’язаним із першим. Але цей зв’язок виникає не тому, що один кубіт передає іншому якийсь сигнал. Вони просто залишаються частинами однієї квантової системи.
Саме через це Альберт Ейнштейн назвав заплутаність «моторошною дією на відстані».
Сучасні експерименти показали, що жодної передачі інформації швидше за світло тут не відбувається. Узгодженість результатів виникає завдяки спільному квантовому стану, а не через якийсь прихований зв’язок між кубітами.
І ще одна дивовижна особливість. Після створення заплутаного стану кубіти не обов’язково мають перебувати поруч. Якщо вдається зберегти їхній квантовий стан, вони можуть бути розділені на десятки, сотні й навіть тисячі кілометрів.
Саме тому квантова заплутаність стала основою квантового шифрування, квантового зв’язку та майбутнього квантового інтернету. А у квантових комп’ютерах саме вона дозволяє багатьом кубітам працювати як єдина квантова система.
Додаткову інформацію дивись на сторінці “Наш Всесвіт“.