Fyzici si poplietli dve kvantové pamäte vo vzdialenosti 12,5 km od seba

Výskumníci z Čínskej univerzity vedy a technológie a Inštitútu kvantovej technológie Jinan

preukázala možnosť tvorbykvantové zapletenie medzi dvoma nezávislými a vzdialenými pamäťovými systémami. Technológia opísaná v časopise Physical Review Letters bude užitočná na vytvorenie kvantového internetu.

Vo svojom experimente Bao a kolegovia umiestnilidva moduly kvantovej pamäte (súbor atómov) na rôznych miestach v mestskom prostredí, pričom sú umiestnené vo vzdialenosti 12,5 km od seba. Vedci vytvorili kvantové zapletenie vzrušením jediného atómu v prvom uzle. Fotón vyžarovaný atómom bol prenesený cez 20,5 km optického vlákna do iného pamäťového modulu a prepojil dva uzly.

Výskumníci poznamenávajú, že fotón emitovalpamäťový modul je v blízkej infračervenej oblasti (795 nm). Táto frekvencia nie je vhodná pre nízkostratový optický prenos. Preto autori práce použili metódu kvantovej frekvenčnej konverzie na zvýšenie vlnovej dĺžky fotónu na 1342 nm. Po príchode signálu do druhého modulu sa vykoná inverzná transformácia. Táto technológia, ako veria tvorcovia, zvyšuje kvalitu prenosu dát.

Aj keď nejaký predchádzajúci výskumukázali kvantové komunikácie na veľké vzdialenosti, týkali sa najmä prenosu zapletených fotónov alebo spojených laboratórií v tej istej budove s dlhým vláknom, vysvetľujú autori publikácie. Vedci vo svojej práci spojili kvantové pamäťové zariadenia založené na atómoch oddelených veľkou vzdialenosťou.

Kvantový internet by sa mohol otvoriť vo veľkompríležitosti pre množstvo aplikácií kvantových technológií. Mohlo by to napríklad umožniť bezpečnejšiu komunikáciu, presnejšie vzdialené snímanie a distribuované siete kvantových počítačov. Na ich vytvorenie je však potrebných veľa vzájomne prepojených vzdialených modulov. Nová práca je krokom k vybudovaniu takýchto sietí, dodávajú fyzici.

Čítaj viac:

„James Webb“ poslal fotografiu zrážky dvoch obrovských galaxií

„Neužitočné“ baktérie na Zemi poskytnú život kolonistom Marsu

Na pyramíde v Číne sa našiel portrét „kráľa predkov“. Vládol pred viac ako 4000 rokmi