Тысячи запутанных атомных ядер помогут улучшить квантовые сети

Блестящее достижение ученых из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета открывает новую главу в развитии квантовых технологий. Исследователям удалось создать инновационный квантовый регистр, объединяющий тысячи атомов в полупроводниковой квантовой точке. Это достижение прокладывает дорогу к разработке масштабных квантовых узлов — ключевых компонентов будущих квантовых сетей.
Удивительный мир квантовых точек представляет собой особые наноструктуры, которые демонстрируют впечатляющие оптические и электронные характеристики благодаря эффектам квантовой механики. Современные дисплеи уже используют эту технологию, но настоящий прорыв связан с их способностью генерировать единичные фотоны — частицы света. Впрочем, для создания полноценных квантовых сетей необходимы не только источники фотонов, но и надежные кубиты — квантовые носители информации, способные эффективно сохранять и обрабатывать данные.
Международная команда исследователей совместно со специалистами из Университета Линца достигла впечатляющих результатов, создав многочастичный квантовый регистр с исключительными характеристиками хранения информации. Ученым удалось синхронизировать 13 тысяч атомных ядер, переведя их в уникальное «темное состояние» квантовой запутанности. Такое состояние обеспечивает минимальное взаимодействие с внешней средой, существенно повышая устойчивость всей системы.
Результаты экспериментов превзошли ожидания — созданная система продемонстрировала впечатляющую точность сохранения информации, достигающую 69%. Этот успех знаменует важный этап в развитии квантовых точек как основы для создания масштабируемых квантовых узлов.
Профессор Мете Ататюре, ведущий автор исследования, с воодушевлением отмечает: «Наш прорыв наглядно показывает потрясающий потенциал квантовой оптики в преобразовании квантовых устройств».
Научная группа не останавливается на достигнутом — их следующая амбициозная задача заключается в увеличении продолжительности хранения квантовой информации до нескольких десятков миллисекунд. Это позволит использовать квантовые точки как эффективные промежуточные накопители в квантовых ретрансляторах, что является ключевым фактором для успешного объединения территориально разделенных квантовых компьютеров в единую функциональную сеть.
Данное исследование продолжает серию успешных экспериментов в области стабилизации квантовых систем, открывая захватывающие перспективы для будущего квантовых технологий.
Источник: www.gazeta.ru