Egy lépéssel közelebb a kvantum-internethez
A kvantumszámítástechnika hatalmas potenciállal rendelkezik, azonban az összefonódott részecskék megbízható információátviteli távolsága továbbra is komoly akadályt jelent. Az összefonódott részecskék kvantumállapota rendkívül érzékeny a külső zavarokra, ami megnehezíti a stabil kvantum-hálózatok kialakítását.
A kvantum-ismétlők jelentősége
A kutatók régóta keresik a megoldást arra, hogy hogyan lehetne létrehozni egymással összekapcsolt egységek vagy "ismétlők" rendszerét, amelyek a klasszikus számítógépekhez hasonlóan képesek a kvantuminformáció tárolására és lekérésére, ezáltal kiterjesztve a hálózat hatótávolságát. A kvantum-ismétlők kulcsfontosságú elemei a jövőbeni kvantum-hálózatoknak, mivel lehetővé teszik a kvantuminformáció stabilizálását és továbbítását nagy távolságokon keresztül.
Áttörés a kvantuminformáció tárolásában és lekérésében
Sarah Thomas kvantumoptikai fizikus vezetésével egy kutatócsoport létrehozott egy atomi feldolgozó csomópontokból álló rendszert, amely képes a kvantumpontok által létrehozott kritikus állapotok tárolására és lekérésére, mindezt a meglévő távközlési infrastruktúrával kompatibilis hullámhosszakon. A rendszer két eszközből áll: egy fotonokat előállító és potenciálisan összefonó egységből, valamint egy "memória" komponensből, amely képes a fotonok kvantumállapotainak tárolására és igény szerinti lekérésére anélkül, hogy megzavarná azokat.
A prototípus továbbfejlesztése
Bár a rendszer jelentős előrelépést jelent, a kutatók továbbra is dolgoznak a prototípus tökéletesítésén. A kvantumhálózatra alkalmas eszközök létrehozásához a tárolási idők növelésére, a kvantumpontok és az atomi csomópontok közötti átfedés növelésére, valamint a rendszer méretének csökkentésére törekszenek. A jövőbeni kvantum-hálózatok megvalósításához elengedhetetlen lesz a rendszer tesztelése összefonódott fotonokkal is.
A Thomas és kollégái által tervezett memóriarendszer kellően széles sávszélességgel rendelkezik ahhoz, hogy interfészt biztosítson a kvantumpontok által kibocsátott hullámhosszakkal, és kellően alacsony zajszintű ahhoz, hogy ne zavarja meg az összefonódott fotonokat. Ez a technológia vagy hasonló megoldások a jövőben egy stabil kvantum-hálózatokból álló világméretű hálót hozhatnak létre.
(Eredeti cikk: ScienceAlert)
