Фізики заплутали дві квантові пам'яті з відривом 12,5 км друг від друга

Дослідники з Університету науки та технологій Китаю та Цзінаньського інституту квантових технологій

продемонстрували можливість створення квантовоїзаплутаності між двома незалежними та дистанційними системами пам'яті. Технологія, описана в журналі Physical Review Letters, стане в нагоді для створення квантового інтернету.

У своєму експерименті Бао та його колеги розмістилидва модулі квантової пам'яті (набору атомів) у різних місцях міського середовища, розмістивши їх з відривом 12,5 км друг від друга. Вчені сформували квантову заплутаність, порушивши один атом у першому вузлі. Фотон, випущений атомом, був переданий оптоволокном завдовжки 20,5 км до іншого модуля пам'яті, і зв'язав два вузли.

Дослідники відзначають, що фотон, що випускаєтьсямодулем пам'яті знаходиться в ближньому інфрачервоному діапазоні (795 нм). Така частота не підходить для передачі волокна з малими втратами. Тому автори роботи використовували метод квантового перетворення частоти, щоб збільшити довжину хвилі фотона до 1342 нм. Після надходження сигналу другий модуль проводиться зворотне перетворення. Така технологія, як вважають автори, підвищує якість передачі.

Хоча деякі попередні дослідженнядемонстрували квантові зв'язки великих відстанях, переважно вони стосувалися передачі заплутаних фотонів чи пов'язували довгим волокном лабораторії у одному будинку, пояснюють автори публікації. У своїй роботі вчені пов'язали пристрої квантової пам'яті на основі атомів, рознесених на велику відстань.

Квантовий інтернет може відкрити великіможливості для численних програм квантових технологій. Наприклад, це може забезпечити більш безпечний зв'язок, точніше дистанційне зондування та розподілені мережі квантових обчислень. Проте їх створення потрібно безліч пов'язаних між собою дистанційних модулів. Нова робота – крок до побудови таких мереж, додають фізики.

Читати далі:

«Джеймс Вебб» надіслав фото зіткнення двох величезних галактик

«Берисна» бактерія на Землі забезпечить життя колонізаторам Марса

На піраміді у Китаї знайшли портрет «царя предків». Він правив понад 4 000 років тому