O nouă realizare științifică ne apropie la un pas de computerele cuantice perfect funcționale

Ne pregătim de un viitor în care totul va fi conectat prin rețele cuantice ultra-sigure

O tehnică nouă a crescut rata de succes a memoriei cuantice de la 30 la 70%. Acest salt uriaș în calculul cuantic ne poate conduce mai aproape de un viitor în care totul poate fi conectat prin rețele cuantice ultra-sigure. Într-o primă etapă, importantă pentru dezvoltarea memoriei cuantice, cercetătorii de la Laboratoire Kastler Brossel (LKB) din Paris au reușit să realizeze cu succes stocarea și recuperarea biților cuantici (qubits). În timp ce eficiența depozitării qubiților a fost anterior de 30%, fizicienii de la LKB au crescut această rată la 70%. Memoria cuantică este esențială pentru realizarea unei rețele de comunicații cuantice, această ultimă dezvoltare reprezentând un pas important pentru viitorul tehnologiei omenirii.

În acest studiu, cercetătorii au transferat informațiile de la un qubit fotonic la un nor de atomi de cesiu răciți cu laser. Folosind un fascicul laser de control, au încetinit lumina de semnal care transportă informațiile. Când fasciculul laser a fost oprit, informația cuantică a fost transformată într-o excitație a atomilor de cesiu, iar qubiţii au fost extraşi ulterior din norul de atomi cu o fidelitate mai mare de 99%.

Transferul informaţiei cuantice în ioni și structuri cristaline asigură interacţiunea dintre purtătorul de informații dintr-o reţea cuantică (în mod obișnuit un foton) și mediul fizic de stocare. Cu toate acestea, abia acum randamentul procesului de stocare a qubiţilor în mediul fizic a depăşit valoarea de 30%.

La fel cum memoria tradițională este o piesă esențială a computerelor clasice, memoria cuantică va fi cheia funcționării computerelor cuantice. Memoria cuantică, care a fost introdusă în materiale precum ionii și structurile cristaline, permite ca purtătorul de informații să interacționeze într-o rețea cuantică (în mod obișnuit un foton) și într-un mediu fizic de stocare.

Dacă această nouă tehnologie ne grăbește tranziția către rețele de comunicații cuantice, am putea intra curând într-o nouă eră în domeniul securității tehnologice. Rețelele cuantice ar oferi garanții efective împotriva hack-ului, un aspect esențial într-o epocă în care ne bazăm atât de mult pe date și informații. Aceste rețele ar putea elimina preocupările de securitate actuale și ar permite extinderea capacităților de cunoaștere și de calcul.

Citiți și:

Cu un pas mai aproape de calculatorul cuantic. «Este Sfântul Graal al ştiinţei». Va da răspunsul la mari întrebări ale lumii

Trei descoperiri ale fizicii cuantice, cu impact major asupra vieţii noastre – Despre câmpul energetic al inimii și ADN

yogaesoteric
4 iunie 2018