Новости Зеленограда, инфопортал Зеленоград ИНФО
Среда, 16 Июня, 2021 год
Главная » Наука » В Мире » В Китае создали первый полноценный повторитель квантовой связи

В Китае создали первый полноценный повторитель квантовой связи

Его ключевая особенность состоит в использовании особой квантовой памяти

В Китае создали первый полноценный повторитель квантовой связи© EPA/DIEGO AZUBELЧитайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен…Показать скрытые ссылкиGoogle Новости

ТАСС, 2 июня. Китайские физики разработали и впервые проверили в деле полноценный повторитель квантовых сигналов. Он может усиливать сигнал, не разрушая его квантовое состояние. Статью с описанием разработки опубликовал научный журнал Nature.

Одна из главных проблем в работе современных систем квантовой связи заключается в том, что при движении через оптоволокно свет постепенно угасает. Поэтому при использовании наземных систем передачи данных расстояние между узлами квантовых сетей пока не превышает нескольких сотен километров.

Чтобы решить эту проблему, физики разрабатывают так называемые повторители квантовых сигналов – устройства, которые могут считать поступающие в них квантовые сигналы, усиливать их и отправлять адресату, не нарушая целостности данных. Это сложная задача, так как для нормальной работы таких повторителей необходима так называемая квантовая память – устройство, которое может долгое время хранить в себе квантовое состояние частиц света, передаваемых внутри сети.

Физики уже создали несколько прототипов ячеек квантовой памяти с помощью холодных атомов и ионов, а также "облаков" из них. Первые же опыты показали, что эти устройства плохо подходят для квантовых повторителей из-за низкой скорости работы и плохой совместимости с существующими системами квантовой связи.

Китайские физики выяснили, что этих проблем можно избежать, если перейти на другой тип квантовой памяти. Ее ячейки поглощают фотоны из внешней среды и в процессе работы оперируют ими, а не самостоятельно вырабатывают частицы света, как это делают "облака" атомов. Исследователи обнаружили, что подобным образом ведут себя кристаллы некоторых редкоземельных элементов, котоорые могут взаимодействовать только с частицами света с определенным типом поляризации.

Используя эти кристаллы, профессор Китайского научно-технологического университета Цзунцюань Чжоу и его коллеги собрали два повторителя квантовых сигналов, каждый из которых состоит из ячейки квантовой памяти, источника запутанных фотонов и специального устройства для проверки квантового состояния частиц. Опыты показали, что такие ячейки памяти корректно сохраняли в себе сигнал и успешно передавали его дальше в 80% случаев.

В ближайшее время ученые планируют улучшить качество работы излучателей и увеличить емкость самих ячеек памяти. Это ускорит работу повторителей и позволит использовать их для одновременной работы сразу с несколькими квантовыми сетями, что крайне важно для создания полноценного высокоскоростного "квантового интернета".

Источник

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

© 2021 Зеленоград ИНФО – ещё ближе к городу. Все права защищены.

10:4316 Июня
 Ср, 2021
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru
WordPress: 60,31MB | MySQL:78 | 0,700sec