Kwantowy internet przez światłowód: Krok w kierunku praktycznego wykorzystania komputerów kwantowych

Zbudowano już kilka komputerów kwantowych. Wykonały one obliczenia i podobno przyniosły już fascynujące wyniki.

Nawet jeśli z pewnością istnieją krytyczne głosy, które odmawiają komputerom kwantowym praktycznego zastosowania lub przynajmniej kwestionują czas i zasoby wymagane do ich badań, teoria jest obiecująca.

Kilkaset kubitów wystarczyłoby, aby przewyższyć współczesne procesory z miliardami tranzystorów. Wynika to z kwantowych splątań, które tworzą się między kubitami. Te wyższe poziomy dwóch, trzech lub więcej kubitów zwiększają wydajność - podobnie jak połączone ze sobą neurony w ludzkim mózgu.

Jednak informacje oparte na splątaniach kwantowych nie mogą być wyodrębnione, a na pewno nie mogą być przechowywane ani przesyłane, co ostatecznie sprowadza się do tego samego. Fotony również oddziałują ze sobą.

Oznacza to, że dwa fotony w wiązce niosą ze sobą więcej informacji niż te dwa fotony z osobna i dodane razem. Większą niż suma poszczególnych części, jeśli pan chce.

Ten skomplikowany akt przesyłania i przechowywania fotonów został teraz osiągnięty we współpracy między wieloma europejskimi uniwersytetami, w szczególności dwoma brytyjskimi i dwoma niemieckimi uniwersytetami w Londynie, Southampton, Stuttgarcie i Würzburgu.

Naukowcy byli w stanie skonstruować nadajniki i odbiorniki kwantowo splątanych cząstek. W szczególności transmisja i późniejsze przechowywanie sprawiały do tej pory poważne problemy. Badanie mówi o prawie pięciu latach badań.

System musiał zostać opracowany na nowo, ponieważ istniejące transmisje opierają się na możliwie najszerszym spektrum światła, aby fotony nie zakłócały się. Ale właśnie to musi się stać w przypadku kwantowej sieci splątanej.

Rozwiązaniem jest "kropka kwantowa", wiązka nie splątanych fotonów, które przechodzą przez system pamięci kwantowej. Obwód wykonany z atomów rubidu służy do przechowywania fotonów i informacji, które następnie rejestrują.

Mimo złożonej konstrukcji, kable światłowodowe, takie jak te używane w wielu połączeniach internetowych, nadają się do przesyłania samych fotonów. Przy długości fali nieco poniżej 1500 nanometrów, poza zakresem widzialnym, kropki kwantowe znajdują się w standardowym paśmie częstotliwości.

Przynajmniej sieci kwantowe mogłyby być realizowane za ich pomocą, nawet jeśli sukces w przechowywaniu danych jest obecnie ograniczony do kilku chwil, nie wspominając o ogólnym wysiłku z tym związanym.