Naukowcy z Uniwersytetu Stony Brook dokonali przełomu, który przybliża nas do stworzenia internetu kwantowego, działającego w temperaturze pokojowej. Osiągnięcie to opiera się na skutecznym przechowywaniu i odtwarzaniu qubitów fotonowych, czyli kwantowych bitów informacji zbudowanych z cząstek światła. To znaczący krok naprzód, ponieważ dotychczasowe technologie wymagały ekstremalnie niskich temperatur do funkcjonowania sieci kwantowych.

Qubity kwantowe różnią się od tradycyjnych bitów komputerowych. Mogą one jednocześnie reprezentować więcej niż jeden stan, co otwiera drzwi do przechowywania i przesyłania danych z nieporównywalnie większą gęstością. Kluczowe jest, że udało się to osiągnąć w warunkach temperatury pokojowej, co jest wielkim krokiem w kierunku praktycznego wykorzystania technologii kwantowej w codziennym życiu.

Przełomowe badanie, opublikowane w styczniu w czasopiśmie Quantum Information, pokazało, jak naukowcy przechowywali fotonowe qubity w gazie rubidowym, co umożliwiło odzyskanie ich kwantowej sygnatury bez konieczności ochładzania do temperatur bliskich zeru absolutnemu. Choć qubity kwantowe zachowują swoje właściwości tylko przez ułamek sekundy w porównaniu do dłuższego czasu przy niższych temperaturach, to osiągnięcie to otwiera możliwości dla przyszłych sieci kwantowych.

Komunikacja kwantowa obiecuje nie tylko szybsze przesyłanie danych, ale również zapewnia ich inherentne zabezpieczenia. Każda próba przechwycenia kwantowych danych automatycznie zakłóca ich stan, co czyni taką komunikację niezwykle bezpieczną.

Jednakże, aby internet kwantowy stał się rzeczywistością, naukowcy muszą jeszcze rozwiązać kilka problemów technicznych, w tym opracowanie metod wykrywania gotowości sygnału kwantowego do odbioru bez zakłócania jego właściwości. Takie innowacje będą kluczowe dla tworzenia kwantowych powielaczy, które mogą znacznie rozszerzyć zasięg sygnałów kwantowych.

To badanie jest ważnym krokiem w kierunku stworzenia globalnej sieci kwantowej, która zrewolucjonizuje sposób, w jaki przesyłamy i przechowujemy informacje. Pomimo że droga do pełnoprawnego internetu kwantowego jest jeszcze długa, obecne osiągnięcia dają powód do optymizmu co do przyszłości technologii kwantowych.

Źródło: Live Science