Материалы портала «Научная Россия»

Алмазы открывают перспективы создания квантового интернета

Алмазы открывают перспективы создания квантового интернета
Алмаз может более эффективно улавливать перепутанные квантовые состояния, чем другие материалы, выяснила группа голландских физиков

Если сегодняшняя электроника – царство кремния, то завтра на смену ему может прийти алмаз. Такой вывод можно сделать, если ознакомиться с работой группы физиков из университета нидерландского города Дельфт, опубликованной на днях в журнале Nature. Результатом исследования является возможность кодировать так называемые квантовые биты, или кубиты, в кристаллах алмаза, расположенных на расстоянии нескольких метров друг от друга.

Поскольку принцип кодирования, реализовать который стремятся разработчики квантовой техники, основан на так называемом перепутывании квантовых состояний, кубит может быть одновременно и единицей, и нулём. Его способность при необходимости переходить то в одно, то в другое состояние делает теоретически возможными и значительно более быстрые вычисления, и бесперебойную коммуникацию.

На практике кодирование кубитов пока удавалось осуществлять лишь в относительно малом количестве (абсолютный рекорд – 14), на близком расстоянии и с применением весьма редких материалов, таких, как иттербий или рубидий. Но голландские учёные обнаружили, что достичь того же эффекта позволяет алмаз, в котором «пробелы» в кристаллической решётке заполняются атомами азота, а не углерода. В отличие от ранних экспериментов, для которых требовался высокий вакуум или другие экстремальные условия, генерировать фотоны в таком алмазе можно фактически при комнатной температуре. К тому же в опыте голландцев использовались два кристалла, излучающие навстречу друг другу два одинаковых потока кубитов; встречаясь в стекловолоконном кабеле, получившиеся кванты вызывают взаимное перепутывание состояний, что позволяет не терять сигнал с увеличением расстояния.

Источник: www.nature.com

алмазы квантовая революция квантовая физика нидерланды телекоммуникации

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий