Международная группа ученых из Великобритании и Германии добилась прорыва в работе над созданием квантовых информационных сетей, которые в будущем могут прийти на смену привычному интернету. Исследование опубликовано в научном журнале Science Advances (SciAdv).
Команда впервые сумела создать, сохранить и извлечь квантовые данные. Для этого специалисты спроектировали систему на основе устройств квантовой памяти.
В обычных телекоммуникациях, таких как интернет или телефонные линии, информация может быть потеряна при передаче на большие расстояния. Чтобы этого не происходило, в сети включают ретрансляторы, которые считывают и воспроизводят сигнал, пока тот движется к пункту назначения.
В квантовых системах нельзя использовать обычные ретрансляторы, поскольку любая попытка считать и скопировать данные в квантовом виде приведет к их уничтожению.
Ученые решили эту проблему, передавая квантовую информацию в виде запутанных фотонов. Фотоны имеют определенные длины волн, но устройства для их создания и хранения часто настраиваются на работу с разными длинами волн, предотвращая взаимодействие.
Чтобы обеспечить интерфейс устройств, команда создала систему, в которой оба устройства использовали одну и ту же длину волны.
«Квантовая точка» производила обычные фотоны. Затем они передавались в систему квантовой памяти, которая сохраняла фотоны в облаке атомов рубидия. Лазер «включал» и «выключал» память, позволяя фотонам сохраняться и высвобождаться по требованию.
Длина волны этих двух устройств не только совпадала, но и находится на той же длине волны, что и используемые сегодня телекоммуникационные сети, что позволяет передавать данные по обычным оптоволоконным кабелям, привычным для повседневных подключений к глобальной сети.
Теперь ученые планируют совершенствовать систему, чтобы увеличить стабильность фотонов, время их хранения, а также сделать оборудование более компактным.
