Kvantni internet kmalu med nami?

Znanstveniki so ustvarili molekularni qubit na osnovi erbija, ki lahko prenaša kvantne informacije prek obstoječih optičnih omrežij. Njegova združljivost s silicijem in telekomunikacijskimi valovnimi dolžinami ga postavlja kot obetaven gradnik kvantnega interneta.

Znanstveniki so nedavno razvili nov tip molekularnega qubita, ki temelji na redkem elementu erbiju. Ta bi lahko pomagal povezati kvantne računalnike prek obstoječe optične infrastrukture in s tem postavil temelje za prihodnji kvantni internet.

Erbij ima posebne optične in magnetne lastnosti, ki omogočajo prenos kvantnih informacij pri telekomunikacijskih valovnih dolžinah, enakih kot jih uporabljajo globalna optična omrežja. Zaradi tega se lahko qubit lažje vgradi v silicijeve čipe, kar odpira pot do manjših in kompaktnih kvantnih naprav.

Ekipa je svoje ugotovitve objavila 2. oktobra v reviji Science in tehnologijo opisala kot »obetaven gradnik za razširljive kvantne tehnologije«, od ultra‑varnih komunikacijskih povezav do dolgih kvantnih omrežij.

Za razliko od tradicionalnih qubitov, ki so običajno superprevodni krogi, ujete ione ali fotoni, molekularni qubiti uporabljajo posamezne molekule, katerih elektronski spin določa kvantno stanje. Erbijev qubit je poseben, ker deluje hkrati kot spin qubit in fotonski qubit, saj lahko informacije shranjuje magnetno, medtem ko se berejo optično.

V eksperimentih so raziskovalci uspeli postaviti spin erbijevega atoma v nadzorovano superpozicijo, nato pa kvantna stanja odčitati z optično spektroskopijo. »Te molekule lahko delujejo kot nanoskalni most med magnetizmom in optiko,« je povedala soavtorica Leah Weiss.

Delovanje pri telekomunikacijskih valovnih dolžinah prinaša dve ključni prednosti: signali potujejo na dolge razdalje z minimalnimi izgubami, svetloba pa zlahka prehaja skozi silicij brez absorpcije. To naredi erbijeve qubite idealne za strojno opremo na čipu.

Vsak qubit je zgrajen iz ene molekule, približno 100.000‑krat manjše od človeškega lasu, njegova struktura pa se lahko prilagodi s sintetično kemijo. Ta prilagodljivost omogoča integracijo v trdne naprave ali celo biološka okolja.

Vodja raziskave David Awschalom je poudaril, da je naslednji izziv integracija: »Delamo na vgradnji teh qubitov v naprave na čipu, kar bi lahko odprlo nove možnosti za nadzor in povezovanje molekul.«


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
brezžični internet

Povezave



Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

SRC d.o.o.

Tržaška cesta 116, 1000 Ljubljana, Tel: 01 600 70 00
So specialisti za poslovno informatiko. Dobavljajo, priklapljajo in povezujejo vašo računalniško opremo. Za vas konfigurirajo in integrirajo programsko opremo. Razvijajo informacijske ... Več
Zlati partner

LENOVO TECHNOLOGY B.V. AMSTERDAM

Pot za Brdom 100 (Tehnološki Park - G), 1000 Ljubljana, Tel: 01 620 71 80
Lenovo stremi k izdelavi vrhunskih računalnikov in internetnih naprav z vgrajenimi najnovejšimi tehnologijami, z edinstvenim dezajnom. Vse to za za brezkompromisno doživetje uporabnikov! Ena ... Več
Zlati partner

ELKOTEX d.o.o.

Magistrova ulica 1, 1000 Ljubljana, Tel: 01 583 79 10
Elkotex, d. o. o., je grosistično podjetje za nadaljnjo prodajo podjetjem, fizičnim in spletnim trgovinam ter trgovskim verigam. So distributer IT opreme in uporabne elektronike, ... Več

OPTIPRINT d.o.o.

Kranjčeva ulica 20, 1000 Ljubljana, Tel: 05 902 58 12
Podjetje Optiprint je leta 2009 uspešno predstavilo poslovni model nudenja cenovno dostopnega in brezskrbnega najema barvnih tiskalnikov in multifunkcijskih naprav. Uspešno poslovanje ... Več