Австралийские ученые из Австралийского национального университета нашли способ увеличить время хранения в квантовой памяти, что приближает научное сообщество еще на шаг к созданию квантового интернета. Статья об исследовании опубликована в Nature, популярно о нем рассказывает Gizmodo.

В современных телекоммуникационных сетях для передачи данных используется излучение, которое передается по оптоволоконным сетям. Единицу квантовой информации - кубит - можно передавать с помощью фотонов, но чтобы передать квантовую информацию на большие расстояние, необходима такая оптическая память, которая будет способна запоминать состояние света на достаточно большое время - время, которое будет превосходить время передачи данных в сети. Для глобальной сети это время должно превышать 100 миллисекунд. Ранее не существовало такой оптической памяти, которая могла бы сохранить информацию больше чем одну микросекунду.

Команда австралийского национального университета, возглавляемая доцентом Мэтью Селларсом, показала, что кристалл, представляющий соединения иттрия и оксида кремния, при допировании ионами эрбия подходит для создания глобальной сети квантовой связи. По словам ученых, ионы эрбия в кристалле могут хранить квантовую информацию больше 1,3 секунды - это в 10 000 раз дольше, чем попытки других исследователей, и достаточно долго, чтобы отправить квант информации в глобальную сеть. При этом технология работает в той же полосе 1550 нанометров, что и сегодняшняя телекоммуникационная инфраструктура, что делает ее совместимой с оптоволоконными кабелями, работающими в современных телекомуникационных сетях. По словам Селларса, новая технология также может работать как квантовый источник света или использоваться как оптическая связь для твердотельных квантовых вычислительных устройств, соединяющих их с квантовым Интернетом.

«Усилия по созданию квантового компьютера часто описываются как «космическая гонка 21-го века», но сегодняшние компьютеры не осознавали своего полного потенциала, пока не получили интернет. Мы показали, что кристалл, легированный эрбием, является идеальным материалом для формирования строительных блоков квантового Интернета, который откроет полный потенциал будущих квантовых компьютеров», - отметил Селларс.

Он отметил, что предлагаемый материал совместим с уже существующей волоконной оптикой, и, следовательно,  он сможет подключаться ко многим типам квантовых компьютеров, включая кремниевые кубики CQC2T, и сверхпроводящие кубиты, над которыми в настоящее время работают Google и IBM.