Немецкие физики создали довольно простой и эффективный «квантовый модем». Устройство преобразует сигналы квантового компьютера в информацию, которую можно передавать с помощью фотонов по обычным оптическим сетям, сообщает kratko-news.com.
Квантовый Интернет по-прежнему остается лабораторной технологией. Ученые считают, что этот вид связи имеет высочайший уровень защиты: невозможно прочитать информацию, передаваемую с помощью квантовых технологий. Если мошенник попытается получить доступ к переданной информации, квантовое состояние частиц изменится и будет отличаться от исходного. Кроме того, система быстро обнаружит подделку и прекратит передачу данных.
Масштабирование такой системы сегодня затруднено из-за сложности преобразования состояний кубита в фотоны и наоборот. На этом этапе значительная часть информации, содержащейся в кубите, теряется.
Новый «квантовый модем», созданный физиками из Института квантовой оптики Макса Планка, может эффективно преобразовывать сигналы от фиксированных кубитов квантовых компьютеров в сигналы, которые можно передавать с помощью фотонов по оптическим волокнам. Развитие описано в Американском физическом обществе.
Инновационное устройство может создавать и принимать фотоны с длиной волны в инфракрасном спектре. Модем состоит из атомов эрбия, которые действуют как кубиты. При взаимодействии с фотонами их электроны переходят на более высокий энергетический уровень.
Но этот уровень — не самое подходящее место для электронов, и вскоре они движутся назад, испуская фотоны. Освободившийся фотон имеет определенную длину волны, характерную только для атомов этого элемента. Ученые «улавливают» свет на этой длине волны и, таким образом, могут декодировать квантовую информацию.
Для передачи данных используется обратный алгоритм: фотоны определенной длины волны отправляются на модем, что заставляет электроны переходить на более высокий уровень и впоследствии генерировать фотоны из атомов. Чтобы создать такую систему, ученые поместили атомы эрбия в кристалл силиката иттрия и охладили все до температуры -271 ° C.
