Квантова пам'ять більш ефективна і безпечна, ніж будь-коли

Нова технологія підвищила ефективності квантової пам'яті з 30 до 70 відсотків. Цей стрибок в квантових обчисленнях наближає нас до майбутнього, яке зв'язує нас через ультра-безпечні квантові мережі.

Квантова пам'ять

В першу чергу для просування квантової пам'яті дослідники з Лабораторії Кастлера Бросселя (LKB) в Парижі домоглися успішного безпечного зберігання та вилучення квантових бітів (кубітів). Хоча ефективність зберігання оптичного кубіта раніше становила 30 відсотків, фізики LKB значно збільшили це до 70 відсотків. Оскільки квантова пам'ять має важливе значення для створення квантової мережі зв'язку, ця остання розробка є значним кроком вперед для майбутнього технологій.

Кун Хуан, докторант і провідний автор дослідження, сказав в прес-релізі, що квантова мережа є лише одним з можливих додатків для нової технології, описаної в журналі Nature Communications. «[I] t також відкриває шлях до передових завданням, де ефективність відіграє критичну роль, наприклад, в протоколах сертифікації або непередбачених квантових грошей. Це пристрій тепер може бути в центрі багатьох складних досліджень для квантових мереж».

Будівництво мереж

В цьому дослідженні дослідники передали інформацію в фотонному кубиті в хмару атомів лазерного охолодження атомів цезію. Використовуючи керуючий лазерний промінь, вони сповільнювали сигнальну лампу, яка несе інформацію. Коли лазерний промінь був вимкнений, сигнал містився і інформація була перетворена в збудження атомів. Кубіти були отримані з хмари атомів з точністю понад 99%.

Подібно до того, як традиційна пам'ять є важливою частиною традиційних комп'ютерів, квантова пам'ять буде ключем до функціонування квантових комп'ютерів. Квантова пам'ять, яка була пройнята в такі матеріали, як іони і кристалічні структури, дозволяє взаємодіяти з носієм інформації в квантової мережі (зазвичай фотон) і фізичної середовищі зберігання. Однак до цього самого останнього дослідження квантова пам'ять встигла тільки зберегти і отримати менше однієї третини кубітів.

Якщо ця нова технологія прискорить наш перехід до квантових мереж зв'язку, ми скоро можемо вступити в нову еру в області технічної безпеки. Квантові мережі будуть пропонувати практично безпечні захисні заходи, що дуже важливо в епоху, коли ми так сильно покладаємося на дані та інформацію. Ці мережі можуть усунути існуючі проблеми безпеки і забезпечити можливості для розширення знань і обчислювальної потужності.

Література: Phys, Nature Comunications, IOP Science