Создано устройство для работы квантового интернетаВедущие специалисты из Массачусетского технологического института и Кембриджского университета представили инновационное устройство, способное обеспечить эффективный и скоростной поток информации в будущем квантовом интернете.Революционный продукт, результат совместной работы, был подвергнут тщательным испытаниям и теперь может служить основой для развития квантовых сетей следующего поколения. О деталях этого достижения сообщено в статье, опубликованной в авторитетном научном издании Nature Photonics.

Суть устройства заключается в использовании нанофотонного волновода из алмаза, где некоторые атомы углерода были заменены атомами олова. Эта уникальная структура позволяет избежать декогеренции — явления, при котором квантовые свойства системы разрушаются воздействием окружающей среды, такой как магнитные поля. Тем не менее, даже при этом кубиты, обеспечивающие хранение квантовой информации, могут эффективно взаимодействовать с фотонами, несущими информацию через оптоволокно.

Этой задачи удалось достичь благодаря удачному сочетанию двух различных типов кубитов, интегрированных на микрочиплете. Один тип кубитов обеспечивает сохранение квантовой информации, а другой — ее передачу. Так, кубит, базирующийся на спине электрона, взаимодействует с окружающей средой, в то время как кубит из ядра олова не подвержен этому воздействию. Взаимодействие между этими двумя типами кубитов создает уникальные энергетические уровни, что критически важно для хранения и обработки квантовой информации.

В ходе экспериментов устройство было интегрировано с оптоволокном и успешно обнаружило до пяти последовательно проходящих фотонов. Это открывает перспективы для создания масштабных квантовых сетей, где несколько таких микрочиплетов могут выступать в качестве узлов связи.