Milník ve vývoji kvantových pevných disků

Kvantové provázání je zatím nejbezpečnější způsob, jak přenášet data. Vědcům se podařilo vytvořit „disk“, který tento stav udrží stokrát déle, než bylo dříve možné.
Milník ve vývoji kvantových pevných disků

Ve starším článku na konci minulého roku jsme se podívali na kvantový internet a problém s distribucí kvantově provázaných fotonů, které zajišťují zatím nejbezpečnější známý způsob jak dostat informace z bodu A do bodu B, aniž by je bylo možné v průběhu přenosu přečíst bez povšimnutí.

Jednou z možných distribucí byl fyzický přenos pomocí krystalů a právě v této oblasti se vědcům podařilo významný pokrok.

Přenos kvantové informace přes celou planetu

Vědcům z RSPE (Research School of Physics and Engineering) pod vedením Manjin Zhong se podařilo stonásobně zvýšit dobu, po kterou je možné v prototypu kvantového optického „pevného disku“ uložit kvantovou informaci. Nový systém je tak schopný udržet kvantový stav po dobu přibližně šesti hodin, přičemž běžně dochází ke kolapsu během milisekund.

Klepněte pro větší obrázek
K uložení kvantových stavů se používají krystaly s atomy Europia (Zdroj: ANU)

Prototyp disku je založen na optické technologii a využívá atomů prvku Europium (EU), které jsou umístěné v krystalu. Zápis kvantového stavu je uložen do spinů atomu Europia pomocí laseru a pro udržení je nutné generovat pevné i oscilující magnetické pole. Systém samozřejmě funguje pouze při velmi nízké teplotě 2 Kelviny (-271,15 stupňů Celsia).

Stabilnější než laserový optický přenos

Jedním z hlavních problému kvantové komunikace je zmíněný přenos dat. I pomocí speciálních laserů a optických kabelů lze zatím přenést kvantovou informaci maximálně na vzdálenost stovek kilometrů, kdy už dojde k dekoherenci. Při přenosu totiž dochází k rozptýlení a k postupnému pohlcení uvnitř optického vlákna.

Klepněte pro větší obrázek
Manjin Zhong v laboratoři (Zdroj: ANU)

I když jde o fyzický přenos, pomocí vytvořeného prototypu lze dostat kvantovou informaci na mnohem větší vzdálenosti – tisíce kilometrů a teoreticky tedy kamkoli na planetě. Princip je poměrně jednoduchý – do oddělených krystalů se uloží provázané fotony a tyto krystaly jsou pak fyzicky přeneseny na různá místa přenosové sítě. Krystaly pak mohou být základem třeba kvantových opakovačů, které budou umístěné v rámci kvantové sítě.

Je to tak poprvé, kdy možné zkoumat kvantové provázání na takové vzdálenosti, což může vést k novým testům, ověřováním současných teorií a také k novým objevům.

Abstrakt k výzkumu (Nature)

Diskuze (48) Další článek: Zprávy Živě: Tajemný prohlížeč od Microsoftu

Témata článku: Technologie, Hardware, Pevné disky, Významný pokrok, Kelvin, Kvantový internet, Zhong, Nature, Optický přenos, Nový laser, Vývoj, Krystal, Speciální laser, Kvantové provázání, Spin, Milník, Kvantový stav, Laserový zdroj, Pevné disky na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Avast Omni: Krabička, která vám hackne síť a promění se v unikátní antivirus

Avast Omni: Krabička, která vám hackne síť a promění se v unikátní antivirus

** Počítač dnes ochrání kdejaký antivirus ** Drobná krabička Omni se postará rovnou o celou domácí síť ** Bude ji odposlouchávat, analyzovat a blokovat útoky

Jakub Čížek | 120

Jakub Čížek
AntivirusIoT
Týden Živě: On fakt dnes ještě někdo stahuje filmy z Ulož.to?

Týden Živě: On fakt dnes ještě někdo stahuje filmy z Ulož.to?

** Kauza Ulož.to a proč my dva už (moc) newarezíme ** Windows 10X existují, ale nabízí se otázka proč ** Nissan ukázal vizi kanceláře v podobě karavanu

Jakub Čížek, Vladislav Kluska | 152

Jakub ČížekVladislav Kluska
Týden ŽivěVideo
Elon Musk podpořil Signal jako náhradu WhatsAppu. Aplikaci okamžitě zavalili uživatelé
Markéta Mikešová
WhatsAppElon MuskFacebook
Čekali jsme skoro šest let. Android Auto jede do Česka i na Slovensko
Lukáš Václavík
Android AutoNavigaceGoogle
Jak najít hranice území obcí a okresů, abyste věděli, kde se můžete pohybovat
Filip KůželJakub Čížek
KoronavirusMapy
Apple Macbook Air M1: testujeme výkon, výdrž, a hlavně kompatibilitu aplikací [průběžně aktualizováno]

Apple Macbook Air M1: testujeme výkon, výdrž, a hlavně kompatibilitu aplikací [průběžně aktualizováno]

** Testujeme Apple Macbook Air s procesorem M1 ** Zajímá nás nejen výkon, ale zejména kompatibilita aplikací ** Článek je průběžně doplňován na základě vašich dotazů

Jiří Kuruc | 209

Jiří Kuruc
Apple
Čím nahradit WhatsApp: Vyberte si z 10 alternativních komunikátorů

Čím nahradit WhatsApp: Vyberte si z 10 alternativních komunikátorů

** Z WhatsAppu kvůli novým podmínkám utíkají tisíce uživatelů ** Čím nahradit populární aplikaci pro zasílání zpráv? ** Vybrali jsme pro vás 10 alternativních komunikátorů

Karel Kilián | 112

Karel Kilián
KomunikaceWhatsAppInstant Messaging