Ученые-физики утверждают, что впервые за все время им удалось построить элементарную квантовую сеть, основанную на фотоновом интерфейсе между двумя отдельными атомами. Сеть состоит из двух узлов, каждый из которых может отправлять, принимать и сохранять информацию, сообщаясь при помощи одного фотона на 60-метровом волоконно-оптическом кабеле.
В первом прототипе сети ученые Института квантовой оптики Макса Планка использовали два атома рубидия, помещенные в углубления между двумя близко расположенными друг от друга зеркалами. Попадая в углубление, фотон многократно отражается от зеркал, активно взаимодействуя с атомом. Захват атома в нужной точке удалось осуществить при помощи тонко настроенных лазерных лучей. После этого авторы проекта достигли управляемой эмиссии отдельных фотонов с захваченного атома, благодаря чему удалось научиться при помощи этих фотонов передавать закодированную информацию, пишет TGDaily.com.
Глава исследовательской группы доктор Штефан Риттер (Stephan Ritter) заявил: «Мы смогли доказать, что квантовые состояния можно передавать намного эффективнее, чем при помощи любого стандартного средства связи». Ученые также преуспели в создании эффекта так называемой «квантовой зацепленности» между двумя узлами, что обеспечивает связь, при которой свойства двух объектов напрямую зависят друг от друга, где бы эти объекты ни находились. Поляризация одного фотона, испущенного атомом A, сцеплена с квантовым состоянием этого атома. Когда этот фотон поглощается атомом B, ему передается зацепленность с атомом A.
«Мы реализовали первый прототип квантовой сети. Мы достигли двустороннего обмена квантовой информацией между узлами. Более того, мы можем генерировать зацепленность между двумя узлами и поддерживать это состояние в течение примерно 100 микросекунд, тогда как сама генерация зацепленности занимает только одну микросекунду. Зацепленность двух систем, разделенных большим расстоянием, сама по себе является удивительным феноменом. Она может также послужить основой для технологии телепортации квантовой информации», — прокомментировал проект доктор Риттер.
