Вратата към бъдещето е отворена: Учени за първи път придобиха контрол върху квантова информация

Учени за първи път успяха да създадат, съхранят и възстановят квантова информация, което е ключова стъпка в създаването на квантови мрежи. Откритието, публикувано в списание Science Advances стана възможно благодарение на съвместните усилия на учени от Имперския колеж в Лондон, Университета в Саутхемптън и университетите в Щутгарт и Вюрцбург в Германия.

Квантовите мрежи, които позволяват разпределени изчисления и сигурни комуникации биха могли да предизвикат революция в много области.

Тези области включват оптимизиране на финансовите рискове, дешифрирането на данни, проектирането на молекули и изследването на свойствата на материалите. Досега предаването на квантова информация на дълги разстояния беше съпроводено със загуба на данни. Решението бе да се създаде система, в която информацията се съхранява и възстановява в квантова памет и след това се предава с помощта на конвенционални оптични влакна.

„Развълнувани сме, че за първи път успяхме да свържем две ключови устройства, проправяйки пътя за квантовата комуникация. Свързването на отдалечени квантови компютри е критично предизвикателство за бъдещите квантови мрежи.“

споделят д-р Сара Томас от Имперския колеж в Лондон и нейният колега Лукас Вагнер от Университета в Щутгарт

„Сърцето“ на новата система е квантова точка, която създава фотони, които след това се съхраняват в квантова памет върху облак от рубидиеви атоми.

Тази памет може да се активира и деактивира с помощта на лазер, което позволява да се контролира съхранението и извличането на фотони по заявка. Важно постижение е, че дължината на вълната на фотоните съвпада с дължината на вълната, използвана в телекомуникационните мрежи. Това прави възможно предаването им чрез стандартни оптични кабели.

Сега екипът се стреми да усъвършенства системата, включително да хармонизира дължината на вълната на всички фотони, да увеличи времето им за съхранение и да намали размера на цялата система.

„Това е важна стъпка напред като доказателство за концепцията. Опитвали сме се да приложим това много пъти преди и този път успехът беше постигнат, като събрахме експерти с необходимото специализирано оборудване и ги накарахме да работят по синхронизирането на устройствата.“

отбелязва д-р Патрик Ледингъм от Университета в Саутхемптън

Този пробив би могъл да постави началото на нова ера в квантовите технологии, осигурявайки основата за бъдещ квантов интернет, в който сигурността и скоростта на трансфер на данни ще достигнат безпрецедентни скорости.