Kritický moment kvantového internetu: Vynašli sme dokonalý modem, ktorý možno pripojiť aj do súčasného internetu
Prelomové zariadenie, ktoré umožní vzájomné prepojenie kvantových počítačov, máme na dosah ruky vďaka práci vedcov z Inštitútu Maxa Plancka z oddelenia kvantovej optiky v nemeckom Garchingu.
Kvantový modem pripojíme do existujúcej telekomunikačnej siete
Stredobodom záujmu týchto vedcov je už dlhšiu dobu vytvorenie rozhrania, ktoré by umožňovalo diaľkový prenos vysoko citlivých kvantových informácií. Až teraz sa im však podarilo vytvoriť relatívne jednoduchú, ale na druhej strane nesmierne efektívnu technológiu, ktorú je dokonca možné integrovať do súčasných optických sietí, upozornil portál Phys.
Samozrejme je reč o zariadení nazývanom kvantový modem, ktoré dokáže zabezpečiť aby stacionárne kvantové bity (qubity) dokázali efektívne komunikovať s „lietajúcimi“ qubitmi na veľké vzdialenosti bez toho, aby došlo k deštrukcii kvantových informácií. Podrobnejšie vlastnosti boli zverejnené v žurnále Physical Review X.
Qubit alebo kvantový bit je jednotka kvantovej informácie, s ktorou pracujú kvantové počítače. Je odvodená od bitu, avšak okrem hodnôt 0 a 1 dokáže nadobudnúť obe hodnoty súčasne – tento stav je potom známy ako superpozícia. Princíp superpozície využívajú napríklad aj vedci z Argonského národného laboratória, ktorí pracujú na vytvorení nehacknuteľného internetu.
Vedci plánujú stacionárne qubity umiestniť do komponentov, ako napríklad pamäť alebo procesor kvantového počítača, pričom lietajúce qubity budú slúžiť na prenos kvantových informácií. Túto technológiu sa vedcom podarilo nie len navrhnúť, ale rovno aj otestovať základnú funkčnosť, na základe čoho dospeli k záveru, že ide o najrýchlejší spôsob, ako posunúť fungujúce kvantové sieťové prepojenie kvantových technológií na veľké vzdialenosti (kvantový internet).
Zrkadlová skrinka pomáha k rýchlemu dosiahnutiu kvantového skoku
Aby celý systém dokázal bezchybne fungovať (a aby ho bolo možné integrovať do existujúcej optickej siete) je potrebné vysielané fotóny alebo prijímané modemom presne „zarovnať“ s infračervenou vlnovou dĺžkou laserového svetla, ktorá sa v súčasnosti využíva v telekomunikačných sieťach. Inými slovami stacionárne qubity musia presne reagovať na tieto „infračervené fotóny“ kvantovým skokom – náhlym prechodom z jedného kvantového stavu do druhého, informoval portál Swissquantumhub.
Ako najvhodnejšie sa vedcom javilo využitie atómov erbia. Problémom však bolo, že atómom erbia sa príliš nechcelo vykonať kvantový skok. Z tohto dôvodu umiestnili vedci tieto atómy do priehľadného kryštálu vyrobeného z kremičitanu ytritého.
Samotný kryštál, ktorý je päťkrát tenší ako ľudský vlas, je umiestnený medzi dvomi zrkadlami. Aby sa zabránilo deštrukcii kvantových informácii vplyvom kolísania teploty, celý systém je ochladený na -271 °C.
Podľa vedcov sa fotóny zachytené medzi zrkadlami odrážajú ako pingpongové loptičky, čo vyvolá stav, kedy atómy erbia prejdú kvantovým skokom. Bez použitia tejto zrkadlovej skrinky by k tomu stavu došlo až o 60-krát pomalšie. Samotné zrkadla sú do určitej miery priepustné, aby celý systém bolo možné pripojiť k optickej sieti.
Vedci sa tiež zhodujú na tom, že týmto spôsobom by mohli byť realizované aj kvantové opakovače, ktoré by približne po každých 100 kilometroch kompenzovali straty kvantových informácií v optických sieťach. Ak ťa náhodou napadlo, že by si si takýto model chcel zaobstarať aj domov, rýchlo na to zabudni. Jedno takéto zariadenie totiž stojí okolo 100 000 €.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Solárne ovce sú novým trhákom fotovoltiky. High-tech farmy rastú ako huby po daždi
Maskovanie ako z budúcnosti. Čína testuje zbraň proti všetkým senzorom
Prečo to ľudia ešte neurobili? Astronóm chce navštíviť čiernu dieru, uvedomuje si 2 prekážky
Astronómovia sú úplne fascinovaní. Našli čiernu dieru, ktorá prepisuje rekordy a je pritom nečakane tichá
Prelomová technológia dokáže zmeniť budúcnosť dopravy aj elektroniky. Batérie sa už nemusia končiť na skládke
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci vybrali najväčšieho klamára v politike. Na víťazovi sa jednoznačne zhodli (NOVÝ PRIESKUM)
V dovolenkovom eldoráde Slovákov si za ležadlo zaplatíš 120 eur: Turisti prirovnávajú ceny k hypotéke
Menej ako lyžička korenia denne priniesla úbytok 6 kilogramov. V kuchyni ho má takmer každý
Smrtiaca baktéria sa šíri Európou, útočí aj bez príznakov. Hlásia niekoľko obetí a desiatky nakazených
Ruská zbraň Orešnik je omyl, tvrdí analytik. Trump vyslal mrazivý odkaz priamo Kremľu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vedci otvorili strom a ostali bez slov. Skrýval nový svet, ktorý roky tajne ovplyvňuje klímu
- 100-miliónová kópia. Číňania bez hanby „ukradli” najlepšiu raketu USA, no zabudli na dôležitú vec
- Na Slovensku odštartoval nový operátor. Sľubuje neobmedzené dáta aj balík len za 2 eurá
- Toto sú najväčší „žrúti” elektrickej energie aj slovenských domácností. Víťaz ťa prekvapí
- Pre profíkov aj hobby športovcov: Toto je TOP 8 smart hodiniek na trhu
-
- Vedci otvorili strom a ostali bez slov. Skrýval nový svet, ktorý roky tajne ovplyvňuje klímu
- 100-miliónová kópia. Číňania bez hanby „ukradli” najlepšiu raketu USA, no zabudli na dôležitú vec
- Na Slovensku odštartoval nový operátor. Sľubuje neobmedzené dáta aj balík len za 2 eurá
- Toto sú najväčší „žrúti” elektrickej energie aj slovenských domácností. Víťaz ťa prekvapí
- Pre profíkov aj hobby športovcov: Toto je TOP 8 smart hodiniek na trhu
-
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Dostali „nôž do chrbta“. Ukrajina v ruských dronoch našla techniku z krajiny, ktorú by nikto nečakal
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Toto sú najväčší „žrúti” elektrickej energie aj slovenských domácností. Víťaz ťa prekvapí
- Číňania vykopali 2000-ročné meče a ostali v šoku. Majú v rukách ultimátne vojenské vylepšenie
Hranica sa mení na obrovské pódium. KĽDR pripravuje návrat hlasnej psychologickej vojny
ESET a Europol spúšťajú nový program. Má zmeniť boj proti kyberzločinu
Domácnosti si priplatia až o 3 000 eur. Nová kalkulačka odhalila tvrdú realitu emisného výmyslu EÚ
Ruská vláda mení klimatické ciele. Putinove nové rozhodnutie môže drasticky poškodiť celú planétu
Dobrá správa pre slovenské domácnosti: Ceny energií sa nebudú zvyšovať, Saková chce využiť tajnú zbraň
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP