Автор Наука Mail Устройство умеет «спутывать» свет с материей при комнатной температуре. Эта способность — основа для квантового интернета Современные квантовые компьютеры большие, дорогие и непрактичные. Они работают при температуре, близкой к абсолютному нулю (−273 °C). Это необходимо, чтобы избежать разрушения кубитов (наименьших единиц для хранения информации в квантовом компьютере). Для охлаждения используют жидкий гелий, который не затвердевает при экстремально низких температурах. Ученые из Стэндфордского университета (США) сделали большой шаг к упрощению технологии. Они создали новое наноразмерное оптическое устройство, которое работает при комнатной температуре и запутывает спины фотонов (частиц света) и электронов для осуществления квантовой коммуникации — подхода, использующего законы квантовой физики для передачи и обработки данных. Эта способность — основа для квантового интернета и защищенной связи. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Устройство состоит из двух частей. Нижний слой — обычный кремниевый чип. На его поверхности есть особый узор. Когда на него попадает лазерный луч, он действует как крошечный винт, закручивая свет в спираль. Верхний слой устройства — это пленка толщиной всего в один атом из полупроводникового материала. Ученые нашли подход, который обеспечивает стабильную связь между светом и материей. Она и является основой для всей квантовой связиИсточник: nosh.msu.ru Когда поток закрученных фотонов попадает на ультратонкую пленку, они взаимодействуют с электронами внутри материала. Частица света передает свое «вращение» частице материи, устанавливая между ними квантовую связь. Кремний снизу удерживает и усиливает свет. Это усиление делает связь между фотоном и электроном очень сильной и устойчивой к тепловым колебаниям. В результате создается квантовый бит, а информация о нем кодируется в фотоне. По словам ученых, главное достижение — в способе применения материала. Удалось найти подход, который обеспечивает стабильную связь между светом и материей. Она и является основой для всей квантовой связи. Сейчас команда ученых работает над усовершенствованием своего устройства и изучает другие комбинации материалов, чтобы добиться еще более высоких квантовых показателей и открыть дополнительные квантовые функции, которые в настоящее время недоступны при комнатной температуре.Источник: newscientist.com Сейчас команда ученых работает над усовершенствованием своего устройства и изучает другие комбинации материалов, чтобы добиться еще более высоких квантовых показателей и открыть дополнительные функции, которые пока недоступны при комнатной температуре. Исследователи ищут способы интеграции своего устройства в более крупные квантовые сети. Для этого потребуются новые, более совершенные источники света, модуляторы, детекторы и межсоединения. Конечная цель — миниатюризировать квантовые системы до такой степени, чтобы их можно было встраивать в повседневные устройства, и тогда они могут стать неотъемлемой частью современного технологического мира. Ранее Наука Mail рассказывала о том, что квантовый мир оказался еще более странным, чем считалось ранее. Поделиться Source: https://science.mail.ru/news/40960-kvantovye-signaly-pri-komnatnoj-temperature/