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
Prelom v jadrovej fúzii: Vedci konečne stabilizovali plazmu a sú krok od „svätého grálu“ čistej energie
Slováci dnes uvidia vesmírne divadlo: „Ohnivému dážďu“ nebude prekážať Mesiac, stačí ti voľné oko
Z vesmíru sa zrútil na Zem žeravý objekt. Ak sa ho človek dotkne, riskuje veľké zdravotné problémy
Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
Obrovská nehoda vo vesmíre vydesila vedcov. Zachytili extrémnu zvukovú bombu, toto ju spôsobilo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Úmrtnosť mladých stúpla o desiatky percent. Odborníci hovoria o tichej pandémii
Sladké raňajky ti berú energiu a mladistvú pleť. Výživový špecialista prezradil, ako ich zmeniť na funkčný štart dňa
Slováci už o pár hodín uvidia „ohnivý dážď“. Priprav sa na noc plnú trblietavých padajúcich hviezd
Bill Gates hovorí o bode zlomu, ktorý zmení civilizáciu. Ľudstvo stojí pred najväčším testom svojej histórie
Sakovej núdzová brzda neprešla: Slovensko môžu po tomto roku zaskočiť drahšie energie
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
- Toto je jedna z najšialenejších zbraní, ktorú človek vymyslel. Maličký štát vyvinul „lietajúci guľomet“
- Slováci netušia, čo im hrozí. Nová „značka“ právom zaskočila vodičov, pokuta je až 1200 eur
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Sovieti mali v rukách väčší klenot ako Concorde, no bol úplnou nočnou morou
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Veľká automobilka urobí zo Slovenska elektrickú veľmoc. Bude vyrábať lacné elektromobily pre celú Európu
- Posledný argument odporcov skončil. Najväčší mýtus o elektromobiloch bol jedno veľké klamstvo
Nahradia zastarané Tornáda. Štát EÚ chce kúpiť ďalšie stíhačky od USA, ponesú jadrové bomby
Dosiahne rýchlosť 309 km/h a Rusov privedie do šialenstva. Ukrajina našla odpoveď na zákernú zbraň
Zlyhali aj Nemci. Európanov stresuje nákup ojazdeného auta, až 55 % riešilo nečakaný problém
SPP varuje pred energetickou katastrofou. Brusel prišiel s radikálnym návrhom, najviac postihne Slovensko
Dôležitú oblasť chcú ochrániť pred Ruskom. Nemci uzavreli kritickú dohodu s maličkým európskym štátom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP