Дик Боумистер: телепортация - это самое простое…
АрхивДик Боумистер - молодой, но уже довольно известный физик-экспериментатор. Его имя открывает список авторов знаменитой статьи в «Nature» о первом эксперименте, продемонстрировавшем квантовую телепортацию.
Дик Боумистер (Dik Bouwmeester) - молодой, но уже довольно известный физик-экспериментатор. Его имя открывает (по алфавиту) список авторов знаменитой статьи в «Nature» 1 о первом эксперименте, продемонстрировавшем квантовую телепортацию. Тогда Дик был постдоком в группе Антона Цайлингера (Anton Zeilinger) в Университете Инсбрука, идеолога этой работы. Сейчас Боумистер руководит небольшой группой в Центре квантовых вычислений Оксфордского университета. Я попросил его как можно подробнее рассказать о прикладных исследованиях в квантовой информатике.
Телепортация
Итак, есть три модных вещи: квантовая телепортация, квантовая криптография и квантовые вычисления. Давайте начнем с первой - тем более, как вы утверждаете, это самое простое из трех. Что это вообще такое?
- Под телепортацией в данном случае понимают следующее. Пусть у одной стороны (назовем ее Алисой) есть квантовый объект в некотором состоянии. Алиса не знает, в каком именно. Но она хочет, чтобы у другой стороны (у Боба) появился объект в точно таком же состоянии. Однако Алиса не может провести измерение и передать результат, чтобы Боб сам приготовил у себя такой же объект. Квантовая механика устроена так, что возможных результатов измерения состояния объекта очень немного (например, для фотона это либо горизонтальная, либо вертикальная поляризация), тогда как самих состояний бесконечно много, континуум. Эти состояния представляют собой некие «смеси» (так называемые суперпозиции) тех немногих, что мы обнаруживаем в результате измерения. Так вот речь идет о том, чтобы у Боба появился квантовый объект, находящийся в точно такой же «смеси состояний», как у Алисы.
Замечательно, что квантовая механика запрещает узнать точные параметры смеси, но позволяет воспроизвести в другом месте такую же смесь, не перетаскивая туда сам объект. Это можно реализовать на практике, что и было впервые проделано в нашем эксперименте в группе Цайлингера - при помощи так называемых сцепленных, или скрещенных состояний (entangled states).
В свою очередь, со сцепленными состояниями связаны по-настоящему глубокие вопросы квантовой теории. Теория предсказывает, что могут существовать системы частиц, которые ведут себя как единый квантовый объект, независимо от того, насколько они разнесены в пространстве. Такая система и называется сцепленным состоянием. Именно об этом писали в своей знаменитой статье Эйнштейн, Подольский и Розен 2 (и теперь в их честь все, связанное с этим эффектом, часто обозначают сокращением EPR), как о заведомой чепухе, как о том, чего не может быть. Они считали, что предсказание квантовой механикой существования таких объектов доказывает неполноту теории, и вывели отсюда необходимость других параметров, кроме волновой функции, описывающих квантовые состояния. Иначе корреляции между элементами такой системы не могли быть поняты с локальной точки зрения. Только много позже Белл показал, что некоторые измерения могут определить эти корреляции и исключить любые локальные скрытые параметры, и только в начале 1980-х были проведены знаменитые эксперименты, окончательно исключившие возможность локальных скрытых параметров.
Можно дать такую аналогию с поведением сцепленной системы: пусть есть два человека. Вы их разлучаете, и кто-то интервьюирует одного, кто-то - другого. Потом оказывается, что когда первый отвечал «да» или «нет», второй всегда отвечал противоположное. Причем это обстоятельство не зависело от вопроса! Они всегда дают противоположные ответы, не имея связи друг с другом.
В квантовых системах первые эксперименты проводились с отдельными фотонами. Готовили два сцепленных фотона так, что если один поляризован вертикально, то другой - горизонтально. Тогда на вопрос «горизонтально?» или «вертикально?» они всегда дают противоположные ответы. То есть система из этих двух удаленных друг от друга на произвольное расстояние частиц, находящихся в сцепленном состоянии, обладает некими глобальными свойствами.
Как же это используется для телепортации?
- Пусть одну из сцепленных частиц получает Алиса, а другую Боб. Алиса проводит некое специальное измерение над своей исходной частицей и одной из частиц сцепленной пары. Тогда, как теоретически доказано в знаменитой работе Чарли Беннетта с соавторами 3, вторая сцепленная частица, находящаяся у Боба, должна перейти в такое же состояние, в котором до измерения была Алисина частица. Точнее, Боб может перевести ее в таковое, использовав некоторую классическую информацию, полученную от Алисы. А это и есть телепортация (см. также врезку «Схема квантовой телепортации». - Л.Л.-М.).
Ну а как с телепортацией макрообъектов? Можно ли в принципе телепортировать человека?
- После нашей публикации в «Nature» средства массовой информации активно взялись за эту тему. К нам приезжали буквально сотни журналистов - из CNN, BBC News и др., и все до одного задавали этот вопрос. Мы давали интервью телевидению, а потом, когда смотрели программу, видели, как мы исчезаем в одном месте и появляемся в другом. То есть становились жертвами телевидения в буквальном смысле слова! Так что я лично старался в таких шоу не участвовать.
Однако вопрос-то вполне осмысленный. Может быть, это звучит слишком просто, но мне кажется, что телепортация людей возможна, - ведь мы же знаем, что возможно клонировать человека. Вопрос в другом: если вы чей-то клон - классический клон, - то будете ли вы тем же самым человеком?
Очевидно, что нет - ведь индивидуальный опыт…
- Хорошо, но если вы разговариваете с близнецами (а я знаком с несколькими парами близнецов), вы можете удивиться, до какой степени они бывают похожи во всем. Думаю, что и клоны тоже… Конечно, истории оригинала и клона разные, но если клонирование производить очень быстро, мог бы получиться тот же самый человек. Это классический, не квантовый процесс. То есть классической информации, как мне кажется, вполне достаточно, чтобы полностью воспроизвести личность. А доказательство очень простое - мое общение со знакомыми-близнецами (смеется).
Но если классической информации все-таки мало для «спецификации личности» (такова, например, точка зрения Роджера Пенроуза), если существуют некие квантовые характеристики, определяющие сознание, определяющие собственно личность, - в этом случае квантовая телепортация может быть необходимой. Но во всех этих схемах - вот что важно понять! - вы не переносите материю как таковую. Вы передаете только состояние, в котором она находится. Причем при квантовой телепортации исходное состояние разрушается. Это очень существенно, правда?
Весьма изощренный способ убийства.
- О, да! В общем, то, что мы имеем сегодня в этой области, еще бесконечно далеко от того, чтобы делать прогнозы о телепортации больших объектов. Сейчас пытаются сделать такие эксперименты с атомами, но это несравненно сложнее телепортации фотонов. Ситуация резко усложняется, если Алиса хочет телепортировать не фотон, а атом или молекулу, где электроны находятся в некоторой квантовой суперпозиции. В принципе возможно (хотя на практике крайне трудно) сначала перевести молекулу в состояние с минимальной энергией (ground state), заставив ее излучить определенную последовательность фотонов. Эти фотоны окажутся в некоей суперпозиции, содержащей всю «квантовую» информацию, которая присутствовала в молекуле. Затем вы телепортируете фотонные состояния при помощи связанных пар. Кроме того, у вас есть классически измеренная информация о молекуле. Вы просите Боба приготовить свою молекулу в состоянии с минимальной энергией, затем происходит взаимодействие этой молекулы с телепортированными фотонами в нужном порядке, и у Боба появляется такая же молекула в том же квантовом состоянии, что у Алисы. Таким образом вы передаете, фактически со скоростью света, квантовое состояние молекулы некоего материала. Это не клонирование - квантовое состояние на передающей стороне разрушается.
Идут также серьезные дискуссии о том, почему законы квантовой механики допускают обращение времени, тогда как для классического объекта время течет в определенном направлении. Проблема в том, чтобы понять не столько квантовый, сколько классический мир. Даже само понятие жизни, определение жизни требует необратимости, ведь жизнь - это реакция на что-то, произошедшее в прошлом. Вот почему может оказаться, что личность определяется как раз на классическом уровне. Многие рассматривают «классическое» как аналог «старомодного», но я считаю, что это очень глубокий вопрос: что делает объект классическим?
Насколько я знаю, никто еще не провел четкую границу, по одну сторону которой все надо рассматривать как квантовое, а по другую - как классическое.
- Роджер Пенроуз недавно предложил очень необычный эксперимент, который помог бы понять эту границу, и мы вместе с одним из наших студентов обдумываем, как его реализовать.
[i38522]
1 (обратно к тексту) - Nature, v. 390, 11 December 1997, pp. 575-579. Русский перевод в сб. «Квантовые вычисления: за и против», Библиотека «Квантовый компьютер и квантовые вычисления», том. 1, 1999, Ижевск, 1999. Иллюстрация заимствована из последнего издания.
2 (обратно к тексту) - A. Einstein, B. Podolsky and N. Rosen, «Can the Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?» Phys. Rev. 47 (1935) 777.
3 (обратно к тексту) - Bennett, C.H., et al, Teleporting an unknown quantum state via dual classic and Einstein-Podolsky-Rosen channels, Phys. Rev. Lett. 70, 1895-1899, 1993.
Криптография
Теперь хотелось бы понять, как работает квантовая криптография.
- Пусть Алиса хочет послать секретное сообщение Бобу. Идея заключается в том, чтобы сначала выработать общий секретный ключ, используя квантовые эффекты, а затем зашифровать с его помощью сообщение, передаваемое уже обычным, классическим путем.
Как известно из криптологии, самое надежное шифрование устроено так. Для передачи каждого сообщения используется уникальный секретный ключ, представляющий собой случайную последовательность нулей и единиц той же длины, что и само сообщение. На передающем конце каждый бит ключа и сообщения складывается. Ключ случайный, поэтому в результате получается абракадабра, из которой восстановить исходные биты можно только случайным угадыванием. На принимающем конце должен быть точно такой же ключ. Его биты складываются с битами полученного файла, и сообщение восстанавливается.
Главная проблема практического применения такого метода в том, что сначала надо таким образом передать секретный ключ от Алисы к Бобу, чтобы по дороге его не перехватили. Так вот, квантовая механика и используется для выработки общего для Алисы и Боба секретного ключа. Причем если кто-то подключился к каналу связи и пытался перехватить ключ, Алиса и Боб об этом узнают. Такова принципиальная сторона дела, в собственно криптологию мы углубляться не будем.
Вырабатывается же ключ на основе измерений, которые Алиса и Боб проводят над серией поступающих к ним пар сцепленных фотонов. Каждое измерение, грубо говоря, дает один бит секретного ключа. Сравнив результаты измерений, можно определить, было ли подслушивание (подробности см. во врезке «Квантовая криптография по рецепту Артура Экерта». - Л.Л-М.).
Эта идея принадлежит директору нашего Центра Артуру Экерту (Artur Ekert) и она привлекла сейчас огромное внимание криптографов. Но первую квантовую криптосхему (ее демонстрация была, насколько я знаю, проведена в IBM в 1992 году) предложил Чарльз Беннетт (Charles Bennett). Логика здесь очень похожая, но метод Беннетта не использует сцепленных пар фотонов, и с этим связана существенная техническая трудность. Схема работает так: Алиса передает единичные фотоны, случайным образом меняя поляризацию. Поляризация соответствует нулям и единицам. Есть два способа измерения, которые обе стороны каждый раз выбирают случайно. По окончании передачи последовательность способов публикуется. В тех случаях, когда обе стороны измеряли одним и тем же способом, Боб должен видеть в точности то же, что посылала Алиса. Если Ева перехватывала на линии и выбирала тот же способ, что и обе стороны, она могла получить информацию. Если же она выбирала не тот способ, корреляция нарушится. Публикуя случайное подмножество битов ключа, это можно обнаружить.
Метод Беннетта менее защищен, чем метод Экерта, - из-за того, что нужен надежный источник единичных фотонов. Ведь если вдруг излучились два фотона, то в принципе один можно перехватить, а второй пройдет нетронутым, и некоторую информацию Ева сможет получить. То есть теоретически ключи, полученные обоими методами, имеют одинаковую надежность, но из практических соображений метод Беннетта считается менее надежным. Сейчас, кстати, многие исследовательские лаборатории упорно ищут способ создавать действительно единичные фотоны. Если удастся найти надежный источник таких фотонов, может оказаться, что эта технология будет даже лучше той, что основана на сцепленных фотонах.
Не понимаю одного - почему ваша деятельность не засекречена?
- Регулярно проходят консультации с высшими чинами разных спецслужб, в которых участвует наш директор Артур Экерт. Например, завтра он возвращается из Вашингтона, где встречался с представителями американских военных.
Верно ли, что все базовые идеи уже опубликованы, но то, что относится к следующей стадии, практическому воплощению, делается в основном в «закрытом» режиме, и научная периодика не дает реальной картины положения дел в этой области?
- Я в этом уверен. Причины здесь не только военные, но и коммерческие. У меня, например, недавно возникла потенциально полезная идея в этой области, и я сделал доклад на семинаре. Спустя несколько недель мне позвонили из некоей исследовательской организации и попросили выступить у них. Оказалось, что они хотели понять, насколько моя идея пересекается с их собственной разработкой, которую они как раз начали патентовать. После доклада они спросили меня, не могу ли я отказаться от публикации свей работы и начать сотрудничать с ними. Это просто пример ситуации, когда люди жертвуют научным престижем, надеясь в будущем получить патент, а затем - приличные деньги.
Вычисления
Ну а как обстоят дела с реализацией квантовых вычислений?
- Я так много говорил о других вещах, потому что они не только интересны, но уже вполне реализуемы. Квантовые же вычисления пока далеко за пределами наших технических возможностей.
Сегодня разработка практической реализации квантовых вычислений идет по трем основным направлениям: ядерный магнитный резонанс (ЯМР), твердое тело и ионные ловушки.
Самая изученная из этих технологий - ЯМР, где кубитами являются атомные ядра, находящиеся в одной молекуле и общающиеся друг с другом путем спиновых взаимодействий. Из такой молекулы вы можете сделать маленький квантовый компьютер. Собственно, технология ЯМР и есть квантовое вычисление, хотя она известна уже десятки лет и применяется совсем в других целях. Проблема в том, что эта технология вряд ли масштабируема. В принципе можно использовать и очень длинные молекулы, но одновременно работать более чем с десятью спинами очень сложно. А так как исследования квантовых вычислений на основе ЯМР ведутся уже двадцать с лишним лет, здесь трудно ожидать больших скачков.
Твердотельной технологией сейчас занимаются очень многие, в том числе и мы. У нас только что появился новый аспирант, Андрей Бычков из Москвы, с которым мы хотим заняться кубитами на электронах в твердом теле. На прошлой неделе я был в лаборатории Hitachi в Кембридже, где тоже много работают в этом направлении. Проблема в том, чтобы получить сцепленные электроны в твердом теле - то есть в материале, который любят производители компьютеров. Как только кто-нибудь предложит работающий прототип реализации квантовых вычислений в твердом теле, в квантовом компьютинге начнется взрывное развитие. Думаю, это вполне может произойти в течение ближайших десяти лет.
В ионных ловушках можно в принципе удерживать много ионов. Если загнать в ловушку «строку» из большого числа ионов, возникает их взаимодействие в квантовом режиме. Сейчас пытаются получить сцепленные наборы из нескольких ионов, которые можно будет использовать для простых квантовых вычислений. Пока это удалось для двух ионов. Теоретически можно получить строку из 100-200 ионов (кубитов). Это уже очень много, так как размерность фазового пространства будет 2 в степени количества ионов. Такую систему можно считать настоящим квантовым компьютером.
В твердом теле в принципе возможно то же самое, но на практике в кристалле всегда есть множество неоднородностей, которые портят все дело. Если бы удалось получить идеальный кристалл и охладить его до состояния минимальной энергии (ground state), такая среда была бы очень удобна для создания сцепленных электронов. Но на это потребуется по крайней мере несколько лет.
Квантовый компьютер сможет победить квантовую криптографию?
- Скорее, наоборот. Алгоритм Шора привлекает такое внимание потому, что он обеспечивает быструю факторизацию на квантовом компьютере (КК). Сегодня распространены криптосистемы, основанные на сложности решения задачи факторизации, и с появлением квантового компьютера они потеряют всякий смысл. Но против квантовой криптографии квантовый компьютер не поможет. По крайней мере, сейчас мы так считаем.
Однако если с появлением квантового компьютера быстрое решение задачи факторизации потеряет смысл, то и применять основанные на ней шифры никто не станет. Возникает вопрос: для каких же задач будет использоваться квантовый компьютер? Сейчас кажется, что основное преимущество КК - быстрый поиск в больших базах данных, в частности, в Интернете. Может быть, для этой цели сконструируют «квантовую приставку» к обычному компьютеру.
Пока потенциал квантовых компьютеров оценивается в применении к классическим задачам - задачам обработки классической информации. Но можно сделать следующий шаг и подумать о задачах, которые возникают, если информация хранится в квантовой форме и вам не нужен «классический» ответ. Вероятно, когда появятся квантовые компьютеры, возникнет множество новых задач и научных направлений - как произошло, когда появились первые компьютеры. До этого никто не думал, например, об управлении самолетом с помощью компьютера.
Врезка 1: Схема квантовой телепортации
Врезка 2: Квантовая криптография по рецепту Артура Экерта
Врезка 3: Лазер, излучающий сцепленные фотоны
Врезка 4: О квантовых точках
Схема квантовой телепортации
Алиса комбинирует состояние частицы, которую она хочет «телепортировать», с состоянием одной из частиц скрещенной пары (в КМ эта операция называется измерением Белла - Bell-state measurement, BSM), вследствие чего они станут сцепленными, между ними установится фиксированная связь. Но одна из них уже скрещена с частицей, которая находится у Боба. Поэтому результатом измерения будет фиксированная связь между Алисиной частицей и частицей, находящейся у Боба. Результат измерения, и это очень важно, принимает лишь дискретный набор значений. В данном случае существуют ровно четыре возможных результата Алисиного измерения - так называемые белловские связанные состояния. Определив номер полученного состояния - 1, 2, 3 или 4, Алиса по классическому каналу посылает эту информацию Бобу, после чего Боб должен сделать одну из четырех возможных операций над своей частицей. В результате он получает частицу в точно таком же состоянии, в котором находилась частица 1, изначально принадлежавшая Алисе.
Квантовая криптография по рецепту Артура Экерта
Для выработки очередного бита Алиса и Боб получают пару сцепленных фотонов. Сцепленное состояние готовится так, чтобы состояния фотонов при измерении всегда оказывались ортогональными (если у Алисы окажется горизонтальная поляризация, то у Боба обязательно вертикальная). Алиса и Боб заранее решают, что будут выполнять измерения поляризации в одном из двух базисов. Либо в «вертикально-горизонтальном» - обозначим его «+», либо в базисе «-45°, +45°» - обозначим его «ґ».
При получении своей половинки сцепленной пары каждый из них случайным образом выбирает базис, в котором будет измерять поляризацию. Обозначим результаты измерений в базисе «+» так: вертикальная поляризация - ноль, горизонтальная - единица. А в базисе «ґ», например, так: -45° - ноль, +45° - единица.
Если окажется, что обе стороны измеряли в одном и том же базисе (например, «+») и у Алисы получился «вертикальный» фотон (то есть 0), то у Боба обязательно будет горизонтальный (то есть 1).
Но пусть оказалось, что они измеряли в разных базисах: например, Алиса в «ґ», а Боб в «+». Тогда, если у Алисы получилась 1, Боб может получить и 0, и 1 с равной вероятностью.
На каждом шаге каждая из сторон записывает, в каком базисе измеряли и что получили. Когда передача окончена, им надо обменяться информацией, но так, чтобы противнику она не помогла. Оказывается, достаточно сообщить друг другу, какие базисы они использовали на каждом шаге. Для этого и Алиса, и Боб «публикуют» свою последовательность базисов (но не результатов!). Более формально: передают ее по открытому каналу, который невозможно исказить (как невозможно подменить миллионный тираж газеты). Получив эту информацию («прочитав о ней в утренней газете»), они сравнивают базисы, использованные ими в первом измерении, во втором и т. д. Результаты, относящиеся к разным парам (когда у одного «+», а у другого «ґ»), выбрасывают. Оставшиеся биты, находящиеся у Боба и у Алисы, всегда дополнительны друг к другу, ибо результаты измерений в одинаковых базисах всегда будут противоположны. Значит, Боб и Алиса теперь знают одну и ту же последовательность нулей и единиц. Например, в данном случае (см. рисунок) Алиса получает поток 1011, а Боб - дополнительный к нему поток 0100. Эта последовательность полностью случайна, ибо исходы измерений были абсолютно случайными. Ее и принимают за секретный ключ.
Если же некая Ева (Eve - от eavesdropper) пыталась подслушивать на линии связи, ей тоже приходилось выбирать базисы для своих измерений. Но она не знает, какие базисы выберут стороны, ведь это случайный процесс. Лучшее, что Ева может сделать, - тоже выбирать случайно.
Допустим, она угадала: и у Алисы, и у Боба выбран «+», и Ева тоже выбрала «+». Тогда ее измерение даст 1, как и у Алисы, а Боб получит 0, - и тогда Алиса и Боб даже не заметят, что их подслушивают. Но допустим, что выбор Евы не совпал с выбором Боба и Алисы. В половине таких случаев будет ошибка: Боб получит не то, что должен был получить. Поэтому для того чтобы проверить, не было ли подслушивания, Боб и Алиса публикуют еще и кусок своего ключа - значения битов на случайно выбранных местах. Если среди них встречаются не противоположные, значит, имело место подслушивание.
Комментарий Николая Варновского
-
В литературе обычно рассматривается такая модель ситуации, в которой работают Алиса и Боб: квантовый канал + аутентифицированный классический канал (в интервью в качестве такового фигурирует «газета», т. е. широковещательный канал). Но надо учесть, что для реализации аутентифицированного канала, пригодного для квантового протокола генерации ключей, требуется решить ряд сложных проблем, которые здесь обсуждать невозможно.
-
С точки зрения криптографии, очень важно, кто присылает Алисе и Бобу сцепленные фотоны. Это в статье не уточняется.
-
Для криптосистем с секретным ключом (а они используются гораздо шире, чем основанные на факторизации системы с открытым ключом) квантовых алгоритмов взлома пока нет.
Лазер, излучающий сцепленные фотоны
Сначала происходит «накачка» в ультрафиолетовом диапазоне. Один фотон в УФ-диапазоне может создать пару фотонов с более низкой энергией. Эти фотоны вылетают в разных направлениях. Если один из них сдвигается к красному концу спектра, то другой - к синему. Зеленые круги на картинке соответствуют фотонам, имеющим в точности половинную частоту. Фотоны, образующие верхний круг, поляризованы вертикально. Те, что образуют нижний круг, - горизонтально. В двух точках пересечения мы имеем либо горизонтальный фотон, сцепленный с вертикальным, либо вертикальный, сцепленный с горизонтальным. Нет способа определить, какая именно комбинация имеет место, и с точки зрения квантовой теории мы должны рассматривать это как суперпозицию двух состояний. Но фазовое соотношение этих двух состояний фиксировано - они всегда ортогональны. Таким образом, по этим двум иглам, тончайшим лучам, соответствующим точкам пересечения, движутся сцепленные друг с другом фотоны. Здесь используется поляризация света, затем некоторые дополнительные фильтры. Эти два луча направляются в оптоволокно, а потом попадают на детекторы единичных фотонов.
О квантовых точках
Полтора года назад я окончил МИФИ по кафедре сверхпроводимости и физики наноструктур. Я занимался одноэлектронными схемами - то есть использованием квантовых систем для классических вычислений. Это не кубиты, это обычные биты - но сделанные с помощью отдельных электронов и атомов. Недавно я приехал в Оксфорд на три года в аспирантуру к Дику Боумистеру, и мы начали работать над реализацией элементов квантового компьютера на основе физики твердого тела. В твердом теле можно создать так называемые квантовые точки (quantum dots). Квантовая точка - это система из примерно миллиона атомов. Маленькая пирамидка размером в несколько десятков нанометров (см. рисунок). Их можно делать разными способами - травить с помощью методов литографии или использовать химический процесс самоорганизации.
В каждую пирамиду можно запустить электроны. Причем современная технология позволяет менять число электронов произвольным образом. Так вот, на этих электронах можно записать квантовую информацию, для чего используются самые различные подходы. Например, у электрона есть спин, принимающий только два значения, их можно считать нулем и единицей. Как квантовая система, электрон может находиться в суперпозиции этих состояний. Но мы хотим реализовать другой подход - экситонный. Экситон - это частица, состоящая из электрона и дырки. Мы посылаем пучок лазерного излучения на квантовую точку, и у нас образуются электрон и дырка. Если в квантовой точке есть несколько экситонов - мы считаем, что там записан ноль. Если нет - единица. Но может быть и такой лазерный пучок, который создаст не ноль и не единицу, а нечто промежуточное, суперпозицию состояний, что как раз и нужно для квантовых вычислений. Вот этим я и предполагаю заняться в Оксфорде.
Антон Бычков
