Главное условие для работы квантового интернета выполнено.
«Глобальная квантовая сеть, позволяющая более безопасно и быстро передавать информацию, находится на стадии исследований. Но уже сейчас понятно, что долгосрочное хранение кубитов является главным условием ее работы», — говорит Маттиас Кёрбер, участник эксперимента, специалист немецкого института квантовой оптики им. Макса Планка.
Свет — идеальный носитель квантовой информации, закодированной в отдельных фотонах. Но их перенос на большие расстояния неэффективен и ненадежен. Прямая телепортация между конечными узлами сети могла бы снизить потери кубитов – наименьших элементов для хранения информации.
В 2011 году группа профессора Ремпе продемонстрировала успешную технику хранения фотонного кубита на отдельном атоме, но время хранения было ограничено несколькими сотнями микросекунд, сообщает Phys.оrg. В этом были виновны окружающие бит магнитные поля.
«Основной проблемой хранения квантовых битов является феномен сдвига по фазе из-за взаимодействия с флуктуациями магнитных полей», – объясняет ученый Стефан Лангенфельд.
В новом эксперименте ученые предприняли попытку воздействия на эти магнитные поля. И в результате добились в 500 раз меньшей чувствительности к магнитному полю. Это продлевает время хранения в 10 раз. Другое 10-кратное увеличение хранения возникает из-за так называемого эффекта «спинового эха». Таким образом, можно сохранять квантовую природу бита в течение более чем 100 миллисекунд. Этого достаточно, утверждают исследователи, чтобы создать глобальную квантовую сеть, также известную как квантовый интернет, в котором кубиты смогут напрямую телепортироваться между конечными узлами.
«Мы уверены, что эти улучшения значительно приблизят нас к воплощению квантового интернета», – заявил Кёрбер.
