Додому Світ Вчені заявили про рекордну плутанину квантової пам’яті

Вчені заявили про рекордну плутанину квантової пам’яті

за Viktoriya
0 коментар
Фото Фотолія

Німецька команда фізиків створила т. зв заплутаність між квантовими спогадами на відстані до 33 км. Це крок до квантового Інтернету.

Як пояснили вчені з Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen (LMU), квантовий Інтернет означав би абсолютно безпечне спілкування, стійке до злому та прослуховування. Такі мережі можна будувати, серед іншого, завдяки квантовому явищу, яке називається заплутаністю.

Коротше кажучи, можна сказати, що якщо взяти пару заплутаних частинок, вимірювання стану однієї з них дає негайну інформацію про стан іншої, незалежно від відстані, яка їх розділяє.

Дослідники LMU разом із колегами з Університету Саарландів переплутали квантову пам’ять на відстані 33 км, спілкуючись через оптоволокно. Це рекордна відстань заплутування, досягнута оптичним волокном. Створене заплутування опосередковується фотонами, що проходять через нитки, випромінюваними двома квантовими пам’яттю.

Окрім рекордної відстані, успіх експерименту полягає у використанні частоти світла, характерної для традиційних телекомунікацій.

«Завдяки цьому ми змогли значно зменшити втрату фотонів і створити заплутану квантову пам’ять на великій відстані, що відбувається через оптичний кабель», – говорить проф. Харальд Вайнфуртер з LMU.

Раніше квантова пам’ять випромінювала фотони, відповідні видимому або інфрачервоному світлу, які швидко втрачалися в оптичних волокнах.

Як пояснюють дослідники, квантові мережі складаються з окремих вузлів пам’яті, які можуть складатися з атомів, іонів або нерівностей у кристалах. Такі вузли зберігають, отримують і передають квантові стани. Зв’язок між вузлами може бути досягнутий саме за допомогою фотонів, якими вони обмінюються.

В експерименті дослідники використовували атоми рубідію як вузли, розташовані в двох лабораторіях на кампусі LMU. Ці лабораторії знаходяться на відстані 700 метрів, тож щоб збільшити відстань на 33 кілометри, вчені використовували оптичне волокно, кілька разів скручене у формі спіралі.

Створена мережа працює таким чином, що лазерний імпульс збуджує атоми, які з часом спонтанно повертаються до свого початкового стану, кожен з яких випромінює один фотон. Одна з властивостей атома – його спін – пов’язана з поляризацією фотона. Потім такі фотони заплутували атоми, які їх випромінювали.

«Значення нашого експерименту полягає в тому, що ми сплутали дві нерухомі частинки – атоми, які діють як квантова пам’ять», – пояснює Тім ван Лент, провідний автор статті, опублікованої в журналі Nature. «Це набагато складніше, ніж заплутування фотонів, але відкриває нові практичні можливості», — додає він.

За словами дослідників, їх завершення допоможе розробити складні квантові мережі та техніку для квантових телекомунікацій.

«Цей експеримент є важливим кроком до квантового Інтернету на основі існуючої оптичної інфраструктури», — підкреслює проф. Вайнфуртер.

Більше інформації:

автор: Марек Матач

мат / екр /

Фото Фотолія

Вам також може сподобатися

Залишити коментар

logo-white-pqxp4ozca91cxxdux5475ksefrs6ifc1yhm7zn47l2

MyUkraina – найсвіжіщі новини України і всього світу на кожен день. Хочете бути в курсі всіх подій – підписуйтесь і будьте за нами!!!

©2022 MyUkraina.com.ua, Медіа-компанія – усі права захищено.

Цей веб-сайт використовує файли cookie для покращення вашого досвіду. Ми будемо вважати, що ви з цим узгоджені, але ви можете відмовитися, якщо хочете. Прийняти Детальніше

Політика конфіденційності та файлів cookie