Šifrovanie údajov spôsobom, ktorý umožňuje bezpečnú komunikáciu, je neustále narastajúce
Kvantová previazanosť – kvantová mechanikajav, pri ktorom sú kvantové stavy dvoch alebo viacerých objektov vzájomne závislé. To znamená, že v kvantovej sieti sú stacionárne qubity siete zapletené do komunikačného kanála, ktorý zvyčajne pozostáva z fotónov (svetelných častíc). Fyzici z Univerzity v Bonne po prvýkrát preukázali kvantové zapletenie medzi stacionárnym qubitom (dvojstavový kvantový systém) a fotónom priamo spojeným s optickým vláknom (fotón rezonátora z optických vlákien). Výsledky štúdie publikuje časopis npj Kvantové informácie,
Kvantové systémy sú súčasťou technológie budúcnosti.Keď sú nosiče kvantovej informácie (kvantové uzly) navzájom prepojené kvantovými kanálmi, vytvorí sa kvantová sieť. Od roku 2009 vedci z univerzity v Bonne pracujú na implementácii uzla kvantovej siete, v ktorom je samostatný optický rezonátor pripojený ako optický rezonátor ako rozhranie medzi svetlom a hmotou a samostatný optický rezonátor.
Avšak pre distribúciu kvantovej informácie vsiete stacionárne sieťové qubits musia byť pripojené ku komunikačnému kanálu. Problém je v tom, že kvantový stav nemožno kopírovať a prenášať klasickým spôsobom. Ako komunikačný kanál sa zvyčajne používajú fotóny, ktoré sa ťažko ukladajú, ale umožňujú rýchly prenos informácií. Implementácia efektívnych rozhraní medzi fotónmi a stacionárnymi qubitmi je rozhodujúca pre rýchlosť prenosu informácií a škálovateľnosť kvantovej siete.
Vo svojom experimentálnom usporiadaní vedcirealizovali špeciálne rozhranie medzi svetlom a hmotou. Fyzici na to použili optický rezonátor pozostávajúci z dvoch protiľahlých zrkadiel na koncoch dvoch svetlovodov. Vedci tiež odstránili časť optického vlákna pomocou laserového impulzu a jeho konce potom pokryli reflexným povlakom.
Dizajn a kombinácia takého rezonátora sjeden je experimentálny problém. Vlákna a ión musia byť umiestnené s relatívnou presnosťou asi jeden mikrometer navzájom. Malý objem dutiny však zvyšuje interakciu svetla s hmotou. Toto poskytuje veľkú šírku pásma pre distribúciu kvantových informácií po sieti. Ďalšou výhodou je, že dutina vlákna vedie k vnútornému spojeniu fotónov s optickými vláknami. To výrazne zjednodušuje ich distribúciu na webe.
S experimentálnym nastavenímvedci ako prví demonštrovali kvantové zapletenie medzi stacionárnym qubitom a fotónom v rezonátore z optických vlákien. Všimli si, že aj vo vzdialenosti jeden a pol metra zdieľajú jediný ión a fotón spoločný zamotaný kvantový stav.
Výsledky výskumu budú užitočné v roku 2006distribuované kvantové výpočty. Fyzici plánujú svoj systém ďalej rozvíjať, napríklad zlepšením stability rozhrania svetelnej hmoty a použitím zariadenia na distribúciu kvantových kľúčov.
Čítaj viac
Urán získal status najpodivnejšej planéty v slnečnej sústave. Prečo?
Ľudia vydržia veľmi nízke teploty aj bez zdrojov tepla
Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?
Qubit je kvantový výboj alebo najmenší prvok na ukladanie informácií v kvantovom počítači.