Квантовая память для сетей связи будущего

Исследователям из института Нильса Бора в Копенгагене, удалось сохранить квантовую информацию, с помощью двух запутанных пучков света. Квантовая память, является необходимым элементом будущих квантовых сетей связи.

Исследователям из института Нильса Бора в Копенгагене, удалось сохранить квантовую информацию, с помощью двух запутанных пучков света. Квантовая память, является необходимым элементом будущих квантовых сетей связи. Данные об этом исследовании, опубликованы в журнале Nature Physics, пишет Искусство-Науки.

Квантовые сети, будут в состоянии обеспечить безопасность информации лучше, чем сети связи, существующие на сегодняшний день. Краеугольным камнем квантовых связей, является явление, называемое запутанностью между двумя квантовыми системами, например между двумя световыми пучками. Запутанность означает, что два световых пучка связанны друг с другом так, что они имеют общие, четко определенные характеристики, своего рода общее значение. Квантовое состояние, в соответствии с законами квантовой механики, не может быть скопировано, а поэтому может использоваться для передачи данных в защищенном режиме.

В исследованиях профессора Евгения Ползик и группы Quantop из института Нильса Бора, исследователи в состоянии хранить в двух световых пучках, два «квантовых воспоминания». Исследования проводятся в лаборатории, где расположено большое количество всевозможных зеркал и оптических элементов, таких как линзы, светоделители, волновые пластины и т.д. Используя оптические элементы, исследователи контролируют свет, регулируют размер и интенсивность пучков, что бы получить только определенные волны и поляризацию света, необходимые для проведения эксперимента.

Два запутанных пучка света, создаются путем отправки одного, синего луча, через кристалл, где он делится на два красных световых пучка. Оба этих пучка – запутаны, поэтому они имеют общее квантовое состояние.
Эти пучки, направляются в систему, через лабиринт зеркал и оптических элементов и достигают две области памяти. В эксперименте роль памяти выполняют два стеклянных сосуда, наполненные газом из атомов цезия. Квантовое состояние атомов, содержит информацию в виде так называемых спинов, состояние которых может быть либо вверх, либо вниз. Когда лучи света проходят через сосуды, квантовое состояние передается атомам.
Впервые, такая память, была продемонстрирована с очень высокой степенью надежности. На самом деле, таких результатов, невозможно получить с обычной памятью. Это означает, что квантовые сети, еще на один шаг ближе к реальности.