V svete charakterizovanom rýchlou digitálnou evolúciou fyzici na Stony Brook University a ich spolupracovníci dosiahli prelomový míľnik vo vývoji kvantového internetu. prostredníctvom svojho výskumu kvantovej siete sa tímu úspešne podarilo využiť kvantové pamäte prevádzkované pri izbovej teplote. Toto významné úspech nielenže otvára cestu k zriadeniu testovacieho lôžka pre kvantový internet, ale tiež pripravuje pôdu pre transformačnú éru digitálnej komunikácie.
Kvantový internet predstavuje paradigmu oproti konvenčným internetovým systémom, integrujúc kvantové počítače, senzory a komunikačné zariadenia na spracovanie, riadenie a prenos kvantových stavov a quantumové prepojenie. S bezkonkurenčnými službami a bezpečnostnými funkciami je kvantový internet pripravený zmeniť digitálnu komunikáciu a výpočty.
Veda o informačných kvantoch, ktorá kombinuje prvky fyziky, matematiky a klasického výpočtu, ponúka efektívnejší prístup k riešeniu komplexných problémov pri zabezpečení bezpečného prenosu informácií. Napriek tomu, realizácia funkčného kvantového internetu zostáva v konceptuálnom štádiu kvôli niekoľkým výzvam.
Primárnu prekážku, ktorú rieši tím výskumníkov zo Stony Brook, predstavuje vývoj kvantových opakovačov. Tieto zariadenia sú nevyhnutné pre zlepšenie bezpečnosti komunikačných sietí, zvýšenie presnosti meraní a zvýšenie výpočtovej kapacity. Kvantové opakovače udržiavajú kvantové informácie a entanglement cez rozsiahle siete, predstavujúc formidabilnú výzvu vo fyzikálnom výskume.
V oblasti zdokonalenia technológie kvantových opakovačov boli dosiahnuté významné pokroky, s úspešným vytvorením a testovaním kvantových pamätí prevádzkovaných efektívne pri izbovej teplote. Tieto pamäte preukazujú identický výkon, čo umožňuje škálovateľnosť siete.
Na vyhodnotenie schopností týchto pamätí tím uskutočnil experimenty využívajúce test Hong-Ou-Mandel Interference. Táto analýza preukázala schopnosť pamätí uchovávať a obnovovať optické kubity bez narušenia interferenčného procesu. Táto kľúčová schopnosť umožňuje náhradu entanglementu prostredníctvom pamäte, protokolu nevyhnutného na distribúciu entanglementu na dlhé vzdialenosti a na určenie vhodných kvantových opakovačov.
Vedúci autor Eden Figueroa prejavil svoje vzrušenie z tohto vývoja, zdôrazňujúc význam prevádzku kvantového hardvéru pri izbovej teplote. Tento prelom znižuje prevádzkové náklady, zrýchľuje rýchlosť systému a odchýlil sa od tradičných prístupov vyžadujúcich teploty blízke absolútnej nule.
Okrem svojich teoretických dôsledkov tento výskum viedol k získaniu amerických patentov pre kvantové pamäte a technológie vysokého opakovania kvantových opakovačov tímu. Tieto patenty položili základy pre ďalší prieskum a testovania kvantových sietí, čo sľubuje sľubnú budúcnosť pre tento odbor.
V budúcnosti má tím za cieľ vyvinúť zdroje entanglementu kompatibilné so svojimi kvantovými pamätami a zároveň navrhnúť spôsoby na detekciu prítomnosti uložených fotónov cez viacero kvantových pamätí. Tieto kroky sú podstatné pri prekladaní kvantového internetu z vizionárskeho konceptu do praktickej reality, zvýšením novú éru digitálnej komunikácie a výpočtov.
Celkovo povedané, tento prelomový výskum predstavuje významný krok smerom k dosiahnutiu kvantového internetu, revolucionalizujúci digitálnu komunikáciu a výpočty. Úspešným vývojom kvantových pamätí pri izbovej teplote a preukázaním praktického nasadenia kvantových opakovačov výskumníci prekonali kľúčovú prekážku v oblasti kvantových sietí. Tento pokrok sľubuje vyššiu bezpečnosť internetu, zvýšenú výpočtovú silu a rozšírené možnosti pre vedecký výskum, umiestňujúc ich ako prelomové postavy formujúce budúcnosť kvantovej technológie. Ako sa pohybujeme na hrane tejto digitálnej éry, ich práca siaha ďaleko za akademické prostredie, zavádzajúc budúcnosť, v ktorej by kvantový internet mohol transformovať našu digitálnu krajinu nespochybniteľnými spôsobmi.
The source of the article is from the blog be3.sk