Разработан один из важных стандартных блоков "квантового Интернета" будущего.

Квантовый интерфейс


Ученые из университета Инсбрука (University of Innsbruck) сообщили о том, что им удалось разработать новый высокоэффективный и перестраиваемый интерфейс для квантовых сетей будущего. Такой интерфейс необходим для передачи информации от квантовых процессоров к фотонам света, которые будут выполнять роль "транспорта", переносящего информацию из одной точки в другую. В будущих квантовых сетях фотоны будут передаваться традиционным способом, через оптоволокно, а принимать информацию будут регистры данных, составленные из квантовых точек или ионов.

Ученые "поймали" единственный ион кальция в так называемой ловушке Пола, которая была размещена между двумя параллельными зеркалами, имеющими очень высокий коэффициент отражения света. Возбудив ион кальция с помощью лазера, ученые добились того, что ион воспроизвел фотон света, который был запутан на квантовом уровне с ионом-родителем. Фотон, отражаясь от зеркал, совершает колебательные движения, взаимодействуя с ионом кальция, что позволяет получить более качественное квантовое "запутывание" этих двух частиц и четок "установить" начальное квантовое состояние обоих частиц.

После совершения приблизительно 25 тысяч колебаний полученный фотон света попадает в оптоволокно и может служить для передачи квантовой информации. Регулируя длину волны и мощность света лазера, ученым удалось с высокой точностью регулировать уровень квантовой запутанности иона кальция и фотона света.

"У нашей технологии есть два больших преимущества по сравнению с другими методами получения квантовой запутанности ионов вещества и фотонов света" - рассказывает Трейси Нортуп (Tracy Northup), ученая из университетского Института экспериментальной физики. - "Мы производим запутанные фотоны с весьма высокой эффективностью, которая теоретически может достигать значения в 99 процентов. Но самое главное это то, что наша установка позволяет точно задать начальное квантовое состояние запутанных частиц, иона кальция и фотона".




Ключевые слова:
Квантовый, Регистр, Состояние, Запутанность, Частица, Ион, Фотон, Сеть, Интернет, Передача, Данные, Лазер, Зеркало, Оптоволокно

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученым удалось осуществить квантовую телепортацию при помощи фотона, прошед ...
  • Ученым удалось запутать два фотона света в 103 квантовых измерениях
  • Ученые создали еще один стандартный блок для построения квантовых сетей буд ...
  • Реализация передачи единственных фотонов между двумя молекулами - новый про ...
  • Физики из Университета Майнца разработали квантовый интерфейс между фотонам ...




  • 2 июня 2012 10:04
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    позволяет точно задать начальное квантовое состояние запутанных частиц, иона кальция и фотона

    т.е. тут не будет проблемы неопределенности, требующей дублированного канала?
        
    2 июня 2012 11:09
    #2 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    volod,
    Походу, да. Только вот одного фотона маловато будет, имхо.


    --------------------
        
    2 июня 2012 12:15
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    volod
    Да, весьма вероятно, что за счет этого сделают наконец, нормальные квантовые каналы, которые позволят моментальную передачу информации без задержки на распространение сигнала.


    --------------------
        
    3 июня 2012 00:39
    #4 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    Вообще, я так понимаю, что из этой фразы
    В будущих квантовых сетях фотоны будут передаваться традиционным способом, через оптоволокно, а принимать информацию будут регистры данных, составленные из квантовых точек или ионов.

    следует, что ни о какой моментальной передаче данных речи не идет, просто один бит информации кодируется одним фотоном в среде передачи данных, что позволяет передавать все с той же скоростью света данные, просто с предельной для среды передачи плотностью.
    Хотя вероятно, что это все призвано повысить стабильность квантовой сети, так как реально квантовая передача данных осуществляет от уже переданного фотона в квантовый процессор, а не на расстоянии.
        
    3 июня 2012 10:53
    #5 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    Цитата: Demnus
    что ни о какой моментальной передаче данных речи не идет

    Ошибаетесь. Здесь я уже приводил пример как это будет работать. И именно будет реализована моментальная передача информации


    --------------------
        
    3 июня 2012 12:05
    #6 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    а почему нельзя договорится, чтобы состояние "А" запутаного фотона считалось началом передачи данных и тогда при регистрации этого состояния, можно было начинать записывать информацию. ведь фотон один, а передача информации осуществляется только сменой его состояния. или я неправильно понимаю?


    --------------------
        
    4 июня 2012 14:44
    #7 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    FomaNeverujuwij,
    Если в очередной раз не повторять то, что уже говорилось по этому поводу, если бы такой метод был возможен его бы уже испытывали(кстати я не вижу вашего поста с описанием способа моментальной передачи на любое расстояние).
    В данном же случае квантовая передача производится в момент прибытия фотона получателю, поэтому она конечно почти моментальная так как происходит на микроскопические расстояния, но фотон с данными идет !традиционным путем! т.е. летит со скоростью света по оптике. И времени на это уходит именно столько сколько на это требуется. Так что никакой моментальной передачи.
    Если вы имеете в виду, что нужно запутать фотон, потом послать его одновременно с данными подтверждающими отправку данных, то это не будет работать, потому что во первых и то и то в первый раз дойдет со скорость света. Во вторых каждая следующая передача требует повторного подтверждения. Каждое изменение состояния запутанной частицы, чтобы узнать его, требует отправки данных традиционным каналом. Либо отправки нового запутанного фотона.(что и происходит в данном варианте в статье)

    Cradleman,
    Лично я тоже не понимаю это мозгом. Но если верить авторитетным источникам, то просто нельзя. Если обратится к мысленному эксперименту Шредингера с котом, то очевидна вся бредовость ситуации и этого утверждения, как непоколебимой истины. Только я пока не встречал публикаций о том, что был бы открыт механизм, отвечающий за это, или как это явление обойти. Пока известно, что узнать состояние квантовой частицы можно только после того как информация о его изменении стала достоверной для принимающей стороны. Если кто-то встретит что-то подобное, будет любопытно почитать.
        
    12 июня 2012 17:11
    #8 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Передача информаци которую несёт кубит без редукции волновой функции - просто праздник какой- то!
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.