Посилках з США в Україну

Новини для українців всього свту

Thursday, Nov. 23, 2017

Перша у світі квантова мережа

Автор:

|

Травень 04, 2012

|

Рубрика:

Перша у світі квантова мережа

Колектив учених під керівництвом директора Інституту квантової оптики Макса Планка професора Герхарда Ремпе побудував першу елементарну квантову мережу. Вона складається з двох зв’язаних одноатомних вузлів, що передають квантову інформацію за допомогою когерентного обміну фотонами. В одиночному атомі квантова інформація закодована в когерентній суперпозиції двох енерґетичних рівнів. Коли атом у вузлі А під дією керуючого лазера випромінює фотон, інформація переходить у тип поляризації останнього. Оптичним волокном фотон досягає вузла Б, де когерентно поглинається, переводячи атом-одержувач у квантовий стан, у якому спочатку перебував атом А. У підсумку атом А перебуває в готовності до отримання наступного фотона, а атом Б здатний передати свою інформацію далі або назад. Таке рішення підтримує можливість нарощування мереж до довільних багатовузлових конфігурацій. Зчитування квантових станів вузлів виконується переведенням їх у поляризацію фотонів, що легко вимірюється інструментально.

Першою проблемою для експериментаторів стало утримання атома в пастці (порожнині з двома близько розташованими дзеркалами) — її було подолано завдяки застосуванню лазерних променів, налаштованих так, аби спричинені ними збурення були мінімальні. Потім була вирішена задача керованого випускання захопленим атомом одиночного фотона. І остаточно вдалося продемонструвати, що система з атома в порожнині здатна служити інтерфейсом для зберігання інформації, закодованої у фотоні, і після певного періоду зберігання — відсилати її з іншим одиночним фотоном. Дослідна установка складалася з двох таких систем, що представляють вузли мережі, їх було змонтовано у двох лабораторіях на відстані 21 м і з’єднано оптичним кабелем завдовжки 60 м. Фактично вперше у світі був реалізований квантовий зв’язок між масивними частинками на такій великій дистанції.

Стефан Ріттер, спів­учасник експерименту, зазначив, що такий далекий квантовий зв’язок створювався приблизно за мікросекунду й зберігався близько 100 мікросекунд. У далекій перспективі, на його думку, на подібну когерентну квантову систему може перетворитися весь Інтернет.

 Іван Заторський

About Author

MiCT

Comments are closed.

Leave A Reply

Loading...