Kvantno-uvezani foton je putovao 35 kilometara ispod ulica Bostona
Amazon i Univerzitet Harvard su stvorili “kvantnu mrežu” koja je prenela uvezani foton sa jednog kvantnog računara na drugi preko 35 kilometara optičkog kabla.
AWS i Harvard su poslali kubit iz jednog kvantnog laboratorija u drugi preko optičkog vlakna dužine 35 kilometara
Istraživači sa Harvarda i AWS Centra za kvantno umrežavanje postavili su skup čvorova širom oblasti Bostona kako bi izgradili mrežu sposobnu za “efikasno hvatanje, čuvanje i prenos informacija prvobitno pohranjenih u svetlosti”. Kao i internet koji poznajemo, kvantne mreže šalju informacije prenete svetlošću — u ovom slučaju, kvantno-uvezanim fotonima, ali im trebaju “repetitori” da spreče da se ti fotoni rasprše na dugim udaljenostima, kako svetlost obično čini, a repetitori moraju biti sposobni da pošalju foton bez prekidanja njegovog uvezivanja i modifikovanja informacija.
Harvard i AWS kažu da eksperimentalni čvorovi koriste šupljine u dijamantima koje “zarobljavaju svetlost i prisiljavaju je da interaguje sa kvantnim memorijama.” Ovi čvorovi se mogu masovno proizvoditi postojećom nanofabrikacijskom tehnologijom. Tokom svojih eksperimenata, tim je uzeo kubit kodiran u foton i odbio ga od kvantne memorije u Harvardovoj laboratoriji. Iz posta:
Kada foton interaguje sa kvantnom memorijom, on postaje uvezan sa memorijom – što znači da merenja izvršena na bilo fotonu ili memoriji pružaju informacije o (i tako modifikuju) stanju druge.
Međutim, umesto da mere foton (i tako izvlače informacije), foton prolazi kroz kvantnu frekvencijsku konverziju iz vidljive frekvencije (gde kvantna memorija funkcioniše) u telekom frekvenciju (gde su gubici u optičkom vlaknu minimizirani). Foton (sada na telekom frekvenciji) zatim pravi kružno putovanje kroz podzemnu optičku mrežu pre nego što se vrati na Harvard, gde se ponovo konvertuje u vidljivu frekvenciju.
Nakon ovog putovanja, foton se odbija od druge kvantne memorije u drugoj laboratoriji, čime prenosi uvezivanje sa fotona na ovu drugu memoriju. Konačno, foton, nakon što se odbije od druge memorije, usmerava se ka detektoru koji beleži prisustvo fotona, ali ne otkriva nikakve osnovne kvantne informacije sadržane u svetlosti.
AWS kaže da su rani eksperimenti pokazali da je kvantno-uvezani foton putovao više od 35 kilometara. Uvezani foton je bio pohranjen više od jedne sekunde, što je, prema kompaniji, “dovoljno da svetlost pređe više od 300.000 kilometara” i više je nego dovoljno vremena da obiđe svet 7,5 puta.
Kvantne mreže koriste iste principe kao kvantno računanje koristeći kvantno stanje fotona za prenos informacija, objašnjava Ministarstvo energetike. Eksperimenti sa kvantnim mrežama postoje već neko vreme, ali još niko nije napravio potpuno komercijalnu verziju.
AWS kaže da je potrebno još mnogo unapređenja pre nego što njihova kvantna mreža postane skalabilna i komercijalno održiva. Do sada je spora i šalje samo jednu kvantnu memoriju istovremeno.
Izvor: Theverge
