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.
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
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Zaplatil milióny za úlomok planéty. V USA vydražili kus Marsu, jeho cena prekonala očakávania
S týmto eko palivom musíme v budúcnosti počítať. Vedci ho vyrobili zo špinavej vody a odpadu
Američania stavajú vesmírny maglev. Neuveríš, na čo má slúžiť a ako im ušetrí palivo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najväčší hit Netflixu úplne prehliadli. Toto sú podľa kritikov najlepšie seriály roka
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Krvavý turnaj je späť. Mortal Kombat 2 dostal prvé video, dorazí čoskoro
- Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP