Новый подход прокладывает путь к созданию глобальной сети квантовых компьютеров

В результате многолетних исследований в области квантовой коммуникации команда учёных из Чикагского университета достигла значительного прогресса, разработав инновационную технологию, обеспечивающую передачу квантовой информации на расстояние до 2000 километров. Это достижение представляет собой важный шаг вперёд в развитии квантовых сетей и открывает новые перспективы для их практического применения.

Под руководством профессора Тянь Чжуна, исследователи смогли существенно увеличить время когерентности квантовых состояний атомов эрбия, что является ключевым параметром для реализации квантовой связи. Ранее это время составляло лишь 0,1 миллисекунды, однако благодаря новым методам, время когерентности удалось продлить до 10 миллисекунд, а в отдельных экспериментах — до 24 миллисекунд. Таким образом, достигнутое улучшение составило порядка 240 раз по сравнению с предшествующими результатами.

Основой данного прорыва стало использование метода молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) для синтеза кристаллов редкоземельных элементов, что позволило значительно повысить чистоту и однородность материалов по сравнению с традиционным методом Чохральского. Это, в свою очередь, способствовало более стабильному поддержанию квантовых состояний, что является критически важным для функционирования квантовых каналов связи.

В результате применения новой технологии, дальность передачи квантовой информации была значительно увеличена с нескольких километров до нескольких тысяч. В дальнейшем планируется проведение эксперимента по квантовой связи между двумя удалёнными квантовыми битами через оптоволоконный канал протяжённостью 1000 километров, что станет важным этапом в тестировании и верификации новой технологии.

Достижения в области квантовой когерентности и передачи информации на большие расстояния открывают широкие возможности для создания глобальных квантовых сетей, обладающих высокой степенью защиты данных и обеспечивающих интеграцию вычислительных мощностей квантовых компьютеров на международном уровне. Это, в свою очередь, может привести к революционным изменениям в области информационной безопасности, распределённых вычислений и других высокотехнологичных направлений, пишет источник.

Читать на сайте