Kvantni internet kmalu med nami?

Raziskovalci z Univerze v Chicagu so naredili velik korak k globalnemu kvantnemu internetu. Do zdaj so se kvantni računalniki lahko povezovali prek optičnih vlaken le na nekaj kilometrov razdalje. Z novo metodo pa bi ta razdalja lahko dosegla 2.000 km, v nekaterih primerih celo 4.000 km. To v praksi pomeni, da bi se kvantni računalnik v Chicagu lahko povezal z drugim v Kolumbiji.

Ekipa pod vodstvom prof. Tiana Zhonga je v reviji Nature Communications predstavila tehniko, ki podaljša kvantno koherenco atomov iz 0,1 ms na več kot 10 ms, v enem primeru celo 24 ms. Daljša koherenca pomeni daljše razdalje za kvantno prepletenost, ki je temelj kvantnega omrežja.

Namesto klasične metode Czochralski, kjer se materiali talijo pri več kot 2.000 °C, so uporabili molecular-beam epitaxy (MBE). Tu gre za tehniko, podobno 3D tiskanju, kjer se kristal gradi plast za plastjo. S tem so ustvarili izjemno čiste redkozemeljske kristale, ki omogočajo dolgotrajno kvantno koherenco.

Zhong je poudaril, da je to prvič, da je bila MBE uporabljena za izdelavo tovrstnega materiala. Skupaj z prof. Shuolongom Yangom so prilagodili postopek za kvantne aplikacije.

Naslednji korak je testiranje povezljivosti med kvantnimi računalniki v laboratoriju prek 1.000 km optičnega kabla. Cilj je ustvariti lokalno kvantno omrežje, ki simulira prihodnje dolgotrajne kvantne povezave.