Физики нашли “недостающее звено” для создания технологии квантового интернета

Прежде чем квантовые компьютеры и квантовые сети смогут реализовать свой огромный потенциал, ученым предстоит решить несколько сложных проблем. И недавно ученые объявили о потенциальном решении одной из них.

Кремниевый материал, из которого сделаны наши современные вычислительные компоненты, обладает возможностями для хранения квантовых битов.

Эти квантовые биты – или кубиты – являются ключом к производительности квантовых вычислений следующего уровня, и они бывают разных типов.

Кремниевые кубиты – один из типов, который физикам удалось сделать более совершенным и стабильным с течением времени, но также остается вопрос о соединении их вместе в больших масштабах. Новое исследование показывает, что определенные дефекты кремния – известные как Т-центры – могут выступать в качестве фотонных (или световых) связей между кубитами.

“Такой эмиттер, как Т-центр, сочетающий в себе высокопроизводительные спиновые кубиты и оптическую генерацию фотонов, идеально подходит для создания масштабируемых, распределенных квантовых компьютеров, – говорит квантовый физик Стефани Симмонс из Университета Саймона Фрейзера в Канаде. – Они могут обрабатывать данные и передавать их вместе, вместо того, чтобы использовать две различные квантовые технологии, одну для обработки, другую для передачи данных”.

интернет, квантовый интернет, квантовые технологии

Другими словами, это более эффективная система и, вполне возможно, более простая в создании. Исследователи отметили, что впервые такой вид активности квантовых частиц оптически наблюдался именно в кремни – еще одно доказательство того, что разработки двигаются в правильном направлении.

Есть еще одно преимущество: Т-центры излучают свет с той же длиной волны, которая используется в современных оптоволоконных сетях связи и телекоммуникационном оборудовании. А это сделает внедрение технологии квантового интернета более простым.

“С помощью Т-центров можно создавать квантовые процессоры, которые по своей сути общаются с другими процессорами”, – говорит Симмонс.

Исследователи изготовили десятки тысяч маленьких “микропакетов” на кремниевых пластинах, используя специальные методы микроскопии, чтобы подтвердить, что каждое из этих крошечных устройств имеет небольшое количество Т-центров, к которым можно обращаться индивидуально и управлять ими.

Ещё предстоит еще много работы – кубиты необходимо сделать более надежными и точными, чтобы их можно было правильно использовать, – но это исследование на один значительный шаг приближает нас к будущему квантовых вычислений.

И если это будущее может быть основано на кремнии, то у нас уже есть многолетний опыт производства и оборудование, которое мы можем использовать. А это, в свою очередь, означает более плавный переход к масштабным квантовым вычислениям.

Читайте также: Интернет создан из демонов

Поделиться

Добавить комментарий