Головна / Інтернет / Квантовий інтернет може стати в 10000 швидше швидкості світла

Квантовий інтернет може стати в 10000 швидше швидкості світла

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Сьогодні робота Інтернету здійснюється завдяки пов’язаним кремнієвим чіпам, але в майбутньому може з’явитися квантова модель, яка буде будуватися з алмазів, так званий Квантовий інтернет. 24 квітня в журналі «Nature» вийшла стаття про те, що вчені фізики мають намір створити між алмазами квантову заплутаність. При цьому, вони розташовувалися один від одного на відстані 3 метри. Вдалося зафіксувати, що обмін інформацією на великі відстані, при використанні даної технології, може проводитися в 10 тисяч разів швидше, ніж швидкість світла.

c5887c817f2a51056d4686719e0eab71

Засновник теорії відносності, великий учений Альберт Ейнштейн вважав, що квантова заплутаність неможлива. Це явище природи є одним з найбідльш дивних і тому пристрої, які побудовані на такій технології мають великі перспективи. Квантові заплутані фотони, які утворюються в оптичних кабелях, будуть використовувати технології Інтернету, щоб сплести кубіти. Головною метою є створення сполук, які мають велику ступінь захищеності, а також у створенні нових квантових комп’ютерів.

Кубіт є аналогом біта, однак вони мають можливість, знаходиться в стані суперпозиції і одночасно відображати як «0», так і «1». Вчені стверджують, що зв’язавши кубіти можна проводити розрахунки набагато швидше. Комп’ютери, реалізовані за цією технологією, зможуть здійснювати розрахунки швидше, ніж становить вік нашого Всесвіту, а це ні багато ні мало 14 мільярдів років.

Варто відзначити, що заплутування кубітів на відстані вже здійснювали в іншій системі, як і робили це з іонами і молекулами. І нехай алмазній системі ще довго до квантового заплутування, в будь-якому випадку саме цей спосіб став ключовим у розвитку квантової мережі. Над цим проектом працює група вчених з Технологічного університету Делфта розташованого в Нідерландах. Як зазначає Рональд Хенсон очільник проекту, підключити кубіти в алмазних чіпах набагато простіше, ніж добитися того ж у будь-якій іншій системі.

Для того щоб сплести разом кубіт з фотоном використовувалася температура в -263,15 градусів за Цельсієм і високотехнологічний лазер. При цьому фотони можна витягти з оптоволоконного кабелю, де і відбувається процес квантової заплутаності. Цей процес також застосовували для заплутування іонів ітербія, а також у рубідії його нейтральних атомів.

Над кубітами алмазу також працював фізик Девід Авшалом з Чиказького Університету в Іллінойсі, проте в дослідженнях він не брав участі, але зазначив, що демонстрація цього процесу була дуже видовищною і красивою.

Однак ефективність процесу знаходиться на мінімальному рівні. Це відзначила фізик професор Монреальського Університету Макгілла Ліліан Чілдресс. Вона також є співавтором останніх досліджень. Під час експериментів квантового заплутування може відбутися тільки один раз з 10 мільйонів випадків, це близько 10 хвилин за цикл. Ці експерименти стоять в першому ряду як і пастки іонів і атомів.

Читайте також: 

Важлива мета вивчення даного методу закладена у можливості надати основу для квантового повторювача, пристрій, який дозволить створити квантові комунікації на велику відстань. Проблема в тому, що заплутаності, які виникають завдяки фотонам, розпадається через пару сотень кілометрів. Це відбувається в силу того, що оптоволоконний кабель, поглинаючи світло, руйнує заплутаний сигнал. А якщо ланцюги заплутування будуть утворюватися в квантовому ретрансляторі, то це гарантоване зв’язування кубітів на тисячі кілометрів.

Хенсон зазначає, що хоч система, яка використовує атоми і іони просунута в кілька разів, але алмаз з кількістю заплутаних кубітів 14 штук має великі переваги якщо пов’язувати видалені процесори в мережі. Кубіти в алмазі можна підтримувати при кімнатній температурі, так як завдяки вуглецевому матеріалу вони не будуть схильні до вібрацій і впливу магнітних полів. При цьому не виникає суперпозиції, а іони повинні знаходитися тільки у високому вакуумі.

Дослідниками було виявлено, що кубіти в алмазах існують десятки мілісекунд. Їх можна передати до ядра атома азоту або вуглецю, щоб створити масив кубіта «пам’яті». Саме в такому випадку вони існують вже цілі секунди, які для обчислювальних систем квантового порядку дорівнюють вічності. Плюс до всього легше створити чіп з твердого алмазу, ніж створювати численну кількість пасток іонів.

Як зазначає фізик з Оксфордського університету Джошуа Нанн, переможця цієї гонки не можна назвати в цю ж хвилину. Це довгий процес розвитку і він перебуває тільки на початковому етапі. Тому ставити на те хто і як створить перший квантовий процесор на сьогоднішній день нереально і безглуздо.

Натхнення: nlo-mir.ru

 
Loading...
comments powered by HyperComments