Квантовый интернет не за горами: ученые придумали, как его улучшить и реализовать

Ученые из Стэнфордского университета достигли значительного прорыва в области квантовых технологий, манипулируя магнитным полем вокруг кубитов с вакансиями олова.

Это достижение может сыграть ключевую роль в реализации квантового интернета. Кубиты с вакансиями олова, которые образуются, когда два атома углерода в алмазе заменяются атомом олова, обладают исключительными оптическими свойствами и могут излучать фотоны в телекоммуникационном диапазоне. Это делает их идеальными кандидатами для использования в квантовых системах связи.

Однако для достижения надежной квантовой связи необходимо точно измерять и контролировать состояние спина кубитов. Спин кубита с оловом может находиться в одном из двух состояний — спин-вверх или спин-вниз, и сигнал от этих состояний обычно слабый и трудно читаемый. В предыдущих экспериментах исследователи сталкивались с проблемой того, что для точного измерения необходимо было провести множество измерений и усреднить их результаты, что занимало много времени и ограничивало скорость работы.

В своей работе ученые из Стэнфорда смогли увеличить точность считывания спина кубитов с вакансиями олова до 87%. Они также оптимизировали свою экспериментальную установку для работы как с сильными, так и с очень слабыми сигналами, что позволило точно считывать состояние спина кубита за одно измерение. Это существенное улучшение сокращает время на обработку данных и повышает надежность работы квантовых систем.

Эти достижения приближают ученых к созданию квантового интернета, где кубиты с вакансиями олова могут играть важную роль, обеспечивая эффективную и безопасную квантовую связь.

Источник: Interesting Engineering