Kvantová revolúcia je tu. Prelomový experiment ukázal, ako bude vyzerať budúcnosť
Hoci potenciál kvantových počítačov je v mnohých ohľadoch nepredstaviteľný, ich realizácia čelí významnej prekážke – krehkej povahe kvantovo previazaných častíc, ktoré ľahko podliehajú poruchám, čo obmedzuje spoľahlivý prenos informácií na veľké vzdialenosti. V novej štúdii publikovanej v žurnále Science Advances sa ale objavilo sa nové riešenie, ktoré dláždi cestu ku kvantovým sieťam. Na tému upozornil portál ScienceAlert.
Prevratné riešenie
Vedci v minulosti samozrejme prišli na spôsoby ako tieto prenosy aspoň čiastočne stabilizovať, čo zahŕňalo napríklad využívanie satelitov na prenos signálov cez vesmírne vákuum, či stabilizáciu optických vlákien. Vytvorenie spoľahlivej siete však vyžaduje viac než len prenos – je potrebné tiež vytvoriť jednotky alebo „opakovače“ schopné ukladať a načítavať kvantové informácie.
Teraz v tejto oblasti dosiahol významný úspech tím pod vedením kvantovej fyzičky Sarah Thomasovej z Imperial College London, ktorých inovácia spočíva v integrácii atómových spracovateľských uzloch (atomic processing nodes)a kvantových bodkách (quantum dots) kompatibilných s existujúcou telekomunikačnou infraštruktúrou, čoho výsledkom by mohla byť robustná kvantová sieť.
Čo sa týka samotných kvantových bodiek, ide o miniatúrne častice z polovodičového materiálu, ktoré sú široko používané pre svoje vlastnosti súvisiace s absorbovaním a uvoľňovaním svetla. Kvantové bodky sa časo využívajú aj pri pri lekárskych zákrokoch na navádzanie chirurgov pri odstraňovaní nádorového tkaniva.
Ako to funguje?
Celý systém pritom pozostáva z dvoch dôležitých komponentov. Prvá časť systému je zariadenie, ktoré produkuje a potenciálne preväzuje fotónové častice. Tieto fotóny sú základnými stavebnými kameňmi kvantovej komunikácie a môžu byť vzájomne prepojené v kvantových stavoch, čo je kľúčové pre prenos informácií.
Druhou kľúčovou časťou je „pamäťová“ jednotka, ktorá je schopná uchovávať a získavať kvantové stavy fotónov bez ich narušenia. Táto jednotka využíva atómový oblak rubídia, ktorý funguje ako prostriedok na uchovávanie kvantových informácií. Na rozdiel od bežných pamäťových systémov, ktoré môžu informácie narušiť, oblak rubídia umožňuje uchovávať kvantové stavy fotónov bez ich narušenia. Ovláda sa pomocou lasera, ktorý umožňuje uvoľnenie kvantových stavov fotónov na vyžiadanie.
Táto kombinácia zariadení poskytuje podľa vedcov robustný a spoľahlivý mechanizmus na prenos kvantových informácií. Tento inovatívny systém predstavuje dôležitý krok smerom k budúcemu rozvoju kvantového internetu a môže hrať kľúčovú úlohu v ďalšom vývoji kvantových sietí.
Predchádzajúce pokusy čelili problémom kvôli nekompatibilným vlnovým dĺžkam medzi zdrojmi fotónov a pamäťovými uzlami. Thomasová a jej tím však túto prekážku prekonali tým, že navrhli pamäťový systém s veľmi širokým prenosovým pásmom, ktorý je kompatibilný s emisiami kvantových bodiek, pričom nedochádza k veľkému šumu, ktorý by mohol viesť k ich kolapsu.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Prelom: Od komerčných fúznych reaktorov sme na krok. Podaril sa obrovský úspech
Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
Stavby mimozemšťanov sme už našli, tvrdia vedci. Skrývajú sa na nečakanom mieste
Odveká záhada Stonehenge môže byť vyriešená. Vedci sú na stope úplne novej teórii
Webbov teleskop namierili na blízku super-Zem. Odhalil hotové peklo
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
- Skaza Stredozeme a nárast Saurona. Nový Pán prsteňov sa ukazuje v prvom traileri
- Najlepší film 2024 o pár dní dorazí online. Slováci si ho pozrú na úplne novej službe
- Slovákovi z účtu ukradli 500 € cez bežnú aplikáciu. Polícia varuje ľudí, aby neprišli o všetko
- Prišla spása spaľovákov. Nový diesel má extrémnu efektivitu a spotrebu, ktorá prekoná aj elektromobil
-
- Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
- Prišla spása spaľovákov. Nový diesel má extrémnu efektivitu a spotrebu, ktorá prekoná aj elektromobil
- Slovákovi z účtu ukradli 500 € cez bežnú aplikáciu. Polícia varuje ľudí, aby neprišli o všetko
- To nemôžu myslieť vážne. Veľmoc chce zaviesť 100 % daň na čínske elektromobily
- Najlepší film 2024 o pár dní dorazí online. Slováci si ho pozrú na úplne novej službe
-
- Slovákovi z účtu ukradli 500 € cez bežnú aplikáciu. Polícia varuje ľudí, aby neprišli o všetko
- Prišla spása spaľovákov. Nový diesel má extrémnu efektivitu a spotrebu, ktorá prekoná aj elektromobil
- Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
- To nemôžu myslieť vážne. Veľmoc chce zaviesť 100 % daň na čínske elektromobily
- Veľký test spoľahlivosti áut: Miláčik Slovákov pohorel, najlepšie dopadla prekvapivá značka
Tesla v Nemecku to nemá vôbec isté. O rozšírení závodu sa bude rokovať
Podľa KDH potrebuje Slovensko v energetickom mixe aj obnoviteľné zdroje
Nový jadrový blok má byť vo vlastníctve štátu
Boeing môže byť za veľké havárie stíhaný, mal porušiť záväzky
Poľská vláda vydala povolenie na výstavbu jadrovej elektrárne
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené