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
Americkí vedci nahradili v batériách meď týmto revolučným materiálom a výsledok ich šokoval. Svet elektromobility to môže úplne zmeniť
Neuveriteľný vedecký zázrak v Číne. Ochrnutý muž ovláda telo cez exoskelet mysľou
Ani fúzia sa jej nevyrovná. Vedci našli alternatívu, ktorá nám dá neobmedzenú energiu
Ako sa tam vôbec dostal? Na Mesiaci našli „materiál budúcnosti”
Zem má ešte stále šancu. Ľudstvo chystá zbrane poslednej záchrany, zmenia klímu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Langoš je najlepšie antidepresívum, ale zároveň dno gastronómie.“ Bratislavčan ho dostal do svetového bedekra
Môžeš mať cukrovku a ani o tom netušiť: Mladých ohrozuje choroba, ktorú doteraz spájali len so staršími
„Apokalypsa“ nad Ukrajinou: Rusko vyslalo 477 dronov a 60 rakiet, ide o doposiaľ najväčší vzdušný útok
Jadrová zima a vietor vyše 750 km/h. Vedci zistili, čo by sa stalo, keby dnes vypukla nukleárna vojna
Dermatologička varuje pred populárnou zložkou v opaľovacích olejoch a doplnkoch: Zvyšuje riziko rakoviny pľúc o 24 %
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ani fúzia sa jej nevyrovná. Vedci našli alternatívu, ktorá nám dá neobmedzenú energiu
- Ako sa tam vôbec dostal? Na Mesiaci našli „materiál budúcnosti”
- Po tomto mobile túži každý Slovák: Má lokálne služby, TOP parametre a stál by polovicu minimálnej mzdy
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
- V Ázii sa zrútil záhadný supermoderný dron. Nikto nevie, komu patrí
- Vedci ostali v nemom úžase. Prehliadaná planéta našej Galaxie v sebe ukrýva poklad za bilióny eur
- Ukrajina nasadila desivý dron s názvom „Peklo“. V prvej akcii zničil všetky ciele a Rusi sú bezradní
-
- Slovákov čaká veľké prekvapenie pri nákupe nového mobilu. Začalo platiť prísne nariadenie Európskej únie
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Milovaný pohon Slovákov končí. EÚ chystá devastačné zmeny, ktoré ho pochovajú
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
Masívny útok Ruska zasiahol celú Ukrajinu. Aktivovali sa aj poľské stíhačky
Slovenské palivá budú lacnejšie než vlani. Zdražovanie sa zastavilo, tvrdia banky
Vesmír zahltený odpadom. EÚ chce zákonom prinútiť operátorov likvidovať satelity
Klimatická veda prehodnocuje svoje modely. Yale navrhuje nový prístup
Darwin sa možno mýlil. Evolúcia prebieha v skokoch, tvrdia vedci
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP