Fyzici si spletli dvě kvantové paměti ve vzdálenosti 12,5 km od sebe

Výzkumníci z Čínské univerzity vědy a technologie a Jinan Institute of Quantum Technology

demonstroval možnost vytvoření kvantzapletení mezi dvěma nezávislými a vzdálenými paměťovými systémy. Technologie popsaná v časopise Physical Review Letters bude užitečná pro vytvoření kvantového internetu.

Ve svém experimentu Bao a jeho kolegové umístilidva moduly kvantové paměti (soubor atomů) na různých místech v městském prostředí, které jsou umístěny ve vzdálenosti 12,5 km od sebe. Vědci vytvořili kvantové zapletení vzrušením jediného atomu v prvním uzlu. Foton emitovaný atomem byl přenesen po 20,5 km optickém vláknu do dalšího paměťového modulu a propojil dva uzly.

Vědci zaznamenali, že foton vyzařovalpaměťový modul je v blízké infračervené oblasti (795 nm). Tato frekvence není vhodná pro nízkoztrátový přenos vláken. Autoři práce proto použili metodu kvantové frekvenční konverze ke zvýšení vlnové délky fotonu na 1342 nm. Poté, co signál dorazí do druhého modulu, je provedena inverzní transformace. Tato technologie, jak se tvůrci domnívají, zvyšuje kvalitu přenosu dat.

I když nějaký předchozí výzkumukázaly kvantové komunikace na velké vzdálenosti, týkaly se především přenosu provázaných fotonů nebo propojených laboratoří ve stejné budově s dlouhým vláknem, vysvětlují autoři publikace. Ve své práci vědci propojili kvantová paměťová zařízení založená na atomech oddělených velkou vzdáleností.

Kvantový internet by se mohl otevřít ve velkémpříležitosti pro četné aplikace kvantových technologií. Mohl by například umožnit bezpečnější komunikaci, přesnější vzdálený průzkum a distribuované sítě kvantových počítačů. K jejich vytvoření je však zapotřebí mnoho vzájemně propojených vzdálených modulů. Nová práce je krokem k budování takových sítí, dodávají fyzici.

Přečtěte si více:

"James Webb" poslal fotografii srážky dvou obrovských galaxií

"Neužitečné" bakterie na Zemi poskytnou život kolonistům Marsu

Na pyramidě v Číně byl nalezen portrét "krále předků". Vládl před více než 4000 lety