As redes quânticas são frequentemente descritas como o futuro da Internet – mas em vez de infecção de dados clássicos sobre as mordidas que eles enviam dados quânticos transportados por fóton. Essas redes podem permitir comunicação super-protegida, computadores quânticos remotos vinculados em uma única máquina e mais poderosa e criar sistemas sensíveis à precisão que podem medir condições de tempo ou ambientais com precisão sem precedentes.
Essa rede nacional é possível, para criar os nós de rede quântica assim chamados – que podem armazenar dados quânticos e compartilhá -los através de partículas de luz – necessárias. Em suas últimas tarefas, a equipe INSBRAK liderada por Ben Lanion no Departamento de Física Experimental da Universidade Insbrak exibiu esse nó nacional usando dez seqüências de íons de cálcio em um protótipo de computador quântico. Ajustando cuidadosamente os campos elétricos, os íons foram transferidos para a cavidade óptica. Lá, um pulso de laser de melodia dispara a emissão de um único fóton cuja polarização estava associada ao reino do íon.
O processo criou um fluxo de fóton; Cada registro está vinculado a um íon iônico separado. No futuro, os fótons podem viajar para nós remotos e ser usados para se envolver em um dispositivo quântico separado. Os pesquisadores alcançaram o fóton médio de íons de 92 %, que é uma camada de precisão que depende da visão de sua abordagem.
Ben Lanion diz que “um dos principais pontos fortes dessa estratégia é sua escalabilidade”. “Embora os testes anteriores tenham sido capazes de vincular apenas dois ou três íons quadros com fótons separados, a configuração do INSBRAK poderia ser expandida para registros maiores, possíveis, possíveis centenas de íons e muito mais”. Ele aprimora a maneira de anexar todos os processadores quânticos aos laboratórios ou até continentes.
“Nosso método é um passo para criar uma rede quântica maior e mais complexa”, diz Marco Cantury, o primeiro autor deste estudo. “Isso nos aproxima de aplicações práticas, como comunicação protegida por quântica, computação quântica de distribuição e sensor de distribuição de tamanho grande”.
Fora de redes, a tecnologia também pode avançar os relógios atômicos ópticos, o que mantém o tempo tão claro que eles perderão menos de um segundo na era do Universo. Esses relógios nacionais podem ser conectados através de redes quânticas que formam o sistema de tempo mundial de precisão comparativa.
Trabalho, agora publicado A letra de revisão físicaO Fundo de Ciência Austríaco foi apoiado financeiramente entre o FWF e a União Europeia, e não era apenas um marco técnico, mas também um bloco de construção importante para a próxima geração de tecnologia quântica.
