Голям пробив: квантовият интернет вече е достъпен без криогенно охлаждане
Откриването на квантовата памет при стайна температура приближи човечеството до идващото потомство интернет.
Учените приближиха човечеството до основаването на квантов интернет – взаимосвързана мрежа от квантови компютри. За първи път в историята е построена мрежа от „ квантова памет “, работеща при стайна температура.
По време на опитите експертите са съхранили и възстановили два фотонни кубита. Това са кубити, основани от фотони (частици светлина), на квантово равнище. Този пробив е забележителен, защото квантовата памет е основополагаща технология, която предшества основаването на квантовия интернет – идващото потомство на международната мрежа.
За разлика от класическата изчислителна памет, която кодира данните в двоични положения от 1 или 0, квантовата памет съхранява данни под формата на квантов обичай (кубит). Той може да бъде и в суперпозиция от 1 и 0. При наблюдаване суперпозицията се унищожава и кубитът става толкоз потребен, колкото и елементарният обичай. Очаква се квантовите компютри с милиони кубити да бъдат неведнъж по-мощни от сегашните най-бързи суперкомпютри. Това е по този начин, тъй като заплетените между тях кубити (вътрешно свързани през пространството и времето) могат да правят доста повече калкулации по едно и също време.
Квантовият интернет е интернет инфраструктура, която разчита на законите на квантовата механика за прекачване на данни сред квантовите компютри. Квантовата мрежа обаче се нуждае от квантова памет, с цел да действа. Според създателите на тази научна работа постигането на това масивите от квантова памет да работят дружно на квантово равнище и при стайна температура е основна стъпка към основаването на квантов интернет на всяко равнище. Досега нищо сходно не е било правено.
Квантовите мрежи, построени през последните години, би трябвало да бъдат охладени до безспорната нула, с цел да работят, което лимитира тяхната полза. Ето за какво учените са създали способ, който може да съхранява 2 обособени фотона и, най-важното, сполучливо да извлече техния квантова сигнатура. Специалистите са постигнали този резултат при стайна температура, като са съхранили фотоните в рубидиев газ. Те са постигнали и значим резултат под формата на интерференция на извлечените фотони, демонстрирайки квантовата еднаквост на фотоните. Това е резултатът на Хонг-Оу-Мандел, който е присъщ квантов симптом.
В допълнение към увеличената скорост квантовата връзка има вродена сигурност. Това е по този начин, защото всеки опит за прихващане и разчитане на информация, излъчена по квантова мрежа, се равнява на наблюдаване, което би довело до разрушение на суперпозицията на кубитите. Изследванията в региона на квантовите калкулации не престават интензивно. В последно време се следи същинска конкуренция за създаване на технологии, които ще оказват помощ за построяването на квантовия интернет. Следващата стъпка ще бъде да се създаде способ за разкриване на това по кое време квантовият сигнал е подготвен за добиване. Но без да се унищожават свойствата му посредством директно наблюдаване, което ще проправи пътя за квантови ретранслатори. Те могат да усилят обсега на квантовия сигнал и да се трансфорат в основен детайл на огромния квантов интернет.
През 2022 година учените стигнаха до заключението, че квантовата мрежа може да телепортира информация сред самостоятелни възли благодарение на квантово усложнение. Специалистите построиха елементарна мрежа от няколко диамантени кубита, обединени в три възела, наречени Алис, Боб и Чарли. Специалистите съумяха да трансферират информация сред двата най-външни възела, без да минават през промеждутъчен възел, което се трансформира в основа на квантовия интернет.
