Исследование Университета Чикаго предлагает способ увеличить дальность квантовых связей по оптоволокну. В статье в Nature Communications ассистент‑профессор Tian Zhong теоретически показал, что расстояние соединения двух квантовых компьютеров можно увеличить до 2,000 km (1,243 миль). Ранее такие соединения работали лишь на нескольких километрах.
Ключевой фактор — значительное улучшение времени когерентности ионов эрбия. Zhong и его команда повысили когерентность с 0.1 мс до более чем 10 мс; в одном эксперименте показали до 24 мс. По расчётам это увеличение могло бы обеспечить связи на расстоянии до 4,000 km, что авторы сравнивают с маршрутом до Ocaña, Colombia.
Успех связан не с новыми материалами, а с иной технологией изготовления: молекулярно‑лучевая эпитаксия (MBE) вместо метода Чохральского, где расплавляют компоненты при более чем 2,000 градусов Цельсия. Сейчас команда готовит лабораторные проверки: планируется соединить два кубита в отдельных холодильниках разбавления через 1,000 km смотанного кабеля и построить третий холодильник для локальной сети.
Сложные слова
- дальность — расстояние, на котором можно передать сигнал
- когерентность — время, когда квантовое состояние остаётся стабильнымкогерентности
- кубит — элемент квантового компьютера для хранения информациикубита
- оптоволокно — тонкое стеклянное волокно для передачи светового сигналаоптоволокну
- молекулярно‑лучевая эпитаксия — метод роста тонких слоёв на подложке
- холодильник — устройство для охлаждения до очень низких температурхолодильниках
- проверка — тесты и испытания оборудования в лабораториипроверки
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Почему, по вашему мнению, увеличение времени когерентности важно для квантовых связей?
- Какие практические трудности могут возникнуть при соединении кубитов на расстоянии в 1,000 km?
- Как смена технологии изготовления (например, на молекулярно‑лучевую эпитаксию) может повлиять на развитие квантовой связи в будущем?
Похожие статьи
Исследование: ИИ чаще усложняет письмо студентов
Учёные изучили работу студентов с генеративным ИИ и обнаружили, что он нередко повышает умственную нагрузку при письме. Авторы отмечают: ИИ должен дополнять человека, а студенты должны учиться формулировать запросы и критически проверять выводы.
Возраст гранул термитов показывает, активна ли колония
Исследование Университета Калифорнии в Риверсайде показало, что микробы в гранулах помёта термитов меняются со временем. Ученые измерили падение бактериальной ДНК и предлагают полевой тест, чтобы отличать свежие гранулы от старых.
