Создано революционное квантовое устройство

Nature Photonics: создано устройство для обеспечения работы квантового интернета

Ученые Массачусетского технологического института и Кембриджского университета создали и протестировали революционное устройство, которое может обеспечивать быстрый и эффективный поток информации в квантовом интернете будущего. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Photonics.

Устройство представляет собой нанофотонный волновод из алмаза, в котором некоторые атомы углерода заменены атомами олова. Такая структура позволяет препятствовать декогеренции, когда квантовые свойства системы распадаются из-за воздействия с окружающей средой, например, с магнитными полями. При этом кубиты могут продолжать взаимодействовать с фотонами, которые проходят через оптоволокно и несут в себе информацию.

Оба требования были реализованы путем совместной интеграции в микрочиплет двух разных типов кубитов, один из которых берет на себя функцию сохранения квантовой информации, а другой — ее передачи. Кубит, представленный спином электрона, хорошо взаимодействует с окружающей средой, в то время как кубит из ядра олова этого не делает. Взаимодействие между электронным и ядерным спинами приводит к возникновению сверхтонких энергетических уровней, что важно для хранения и обработки квантовой информации.

В эксперименте устройство было интегировано с оптоволокном и успешно регистрировало до пяти последовательно проходящих фотонов. Таким образом, несколько микрочиплетов могут выступать в качестве узлов, открывая путь для создания масштабных квантовых сетей.

Ранее сообщалось, что ученым Института квантовой оптики Макса Планка и физикам-теоретикам Китайской академии наук впервые удалось создать супрамолекулярные комплексы, которые способы существовать только в ультрахолодных условиях — при температуре, равной 134 нанокельвинам выше абсолютного нуля. Они обладают уникальными характеристиками, позволяющими создавать материалы для отказоустойчивых квантовых вычислений.

Лента добра деактивирована.
Добро пожаловать в реальный мир.
Бонусы за ваши реакции на Lenta.ru
Как это работает?
Читайте
Погружайтесь в увлекательные статьи, новости и материалы на Lenta.ru
Оценивайте
Выражайте свои эмоции к материалам с помощью реакций
Получайте бонусы
Накапливайте их и обменивайте на скидки до 99%
Узнать больше