Иллюстративное изображение. Фото: pixabay
Ученые из Имперского колледжа и Университета Саутгемптона в Великобритании вместе с исследователями из университетов Штутгарта и Вюрцбурга в Германии сделали важный шаг к созданию квантового интернета, который в перспективе невозможно взломать и который способен в один момент решать такие задачи, на которые в обычных условиях могут потребоваться сотни и тысячи лет (быстрое создание лекарств от неизлечимых болезней, быстрое и эффективное решение финансовых кризисов и т.д.).
Суть нового открытия исследователей, которое описал научный портал Interesting Engineering, заключается в успешной разработке устройства, которое способно одновременно создавать, сохранять и скачивать данные с квантовых компьютеров, что ранее считалось почти невыполнимой задачей.
Дело в том, что еще не существует надежного способа передавать квантовые данные по сети, так как они очень склонны к потерям при передаче на большие расстояния из-за хаотичной и не до конца известной природы запутанных квантовых частиц (фотонов).
Запутанным фотонам для стабильной передачи данных не требуется физическое взаимодействие, и они синхронизируются мгновенно на любом расстоянии, но для этого им необходимо одинаковое квантовое состояние (одинаковая длина волны сигнала) на всех пунктах приема связи, что не могут дать современные ретрансляторы и усилители интернет-сигнала.
Поэтому главной задачей было создание устройства, которое в любой момент может сгенерировать запутанный фотон, обеспечить ему одинаковую длину волны приема сигнала по всей сети, и при этом обеспечить стабильное хранение и добычу квантовых данных на большом расстоянии.
И впервые в этом всем ученые преуспели.
«Было разработано устройство, работающее на одной длине волны. В этом устройстве генерируются незапутанные фотоны, передаваемые в систему квантовой памяти (карта памяти устройства), где их хранят с помощью атомов рубидия. Для включения и выключения карты памяти и выпуска фотонов (загрузки данных) использовался лазер.
Кроме того, новое устройство полностью совместимо с имеющейся оптоволоконной инфраструктурой, что в будущем позволит быстрее внедрить новую технологию в современную инфраструктуру глобального интернета», — пишет портал Interesting Engineering со ссылкой на британских и немецких ученых.
Теперь исследователи планируют улучшить систему, уменьшив ее размер и увеличив продолжительность хранения запутанных фотонов.
Читайте также:
Новая теория, связывающая эволюцию и физику, смутила ученых
Ученые воздействием электротока сделали людей более податливыми гипнозу
