Обикновените кубити вече не могат да се справят, те спешно

Обикновените кубити към този момент не могат да се оправят, те незабавно се нуждаят от „ по-голям брат “.

Изследователи от Техническия университет „ Чалмърс “ показаха нов клас квантови системи – великански суперматоми, способни надеждно да трансферират квантовите положения сред отдалечени устройства. Това изобретение може да бъде стъпка напред в основаването на сигурни и мащабируеми квантови мрежи.

Настоящите квантови технологии разчитат на способността на системите да трансферират заплетени квантови положения, като в същото време ги резервират от разрушение – развой, прочут като декохерентност. Това изисква специфични структури, които са устойчиви на външните шумове и имат способността да предават информация по ориентиран метод.

През последните години за тази цел се употребяват така наречен великански атоми – изкуствени структури, взаимодействащи с околната среда в няколко отдалечени точки. Сега учените са отишли по-далеч, като са създали нов вид такива системи – великански суператоми. Те се състоят от два или повече изкуствени атома, обединени в едно многоизмерно квантово образувание. За разлика от предходните решения тези структури имат вътрешни връзки, което уголемява тяхната функционалност.

Изследователската група предлага два разновидността за настройка на суператомите: преплетени, при които точките на свързване сред структурите се пресичат, и обособени – без пресичания. В първия случай е допустимо да се осъществя прекачване на квантова информация сред устройства със опазване на заплитането, а вторият е подобаващ за основаване на ориентирано лъчение, при което фотоните се популяризират строго в една посока.

Изследователите акцентират, че суперматомите могат да бъдат конфигурирани по подобен метод, че надеждно да трансферират квантови положения, без да ги изкривяват. Това е изключително значимо за развиването на квантовите връзки и разпределените калкулации. Потенциално такива структури могат да се употребяват за създаване на постоянни мрежи, в които квантовата информация ще се предава без загуби.

Освен това откривателите обмислят опцията за използване на суператомите в по-сложни среди – да вземем за пример в топологични или фотонни системи със специфични свойства. Това открива вероятности за отбрана на заплитането и надзор на фотонните потоци при условия, недостъпни за други квантови излъчватели.

Предложените концепции могат да послужат за основа на идващото потомство квантови технологии, в които неповторимите интерферентни резултати, присъщи за гигантските структури, ще бъдат употребявани по-ефективно и в по-широк набор от приложения. Авторите възнамеряват да развият плана, като приближат теоретичните хрумвания до практическите приложения.