Создана масштабируемая квантовая сеть на основе атомов иттербия-171
Научная ячейка с лазерными пинцетами. Автор: Covey Lab.
Исследователи из Университета Иллинойса создали масштабируемую квантовую сеть на основе атомов иттербия-171, которая работает в телекоммуникационном диапазоне. Это решает проблему передачи квантовых сигналов на большие расстояния по оптическим волокнам.
Команда под руководством профессора Джейкоба П. Кови использовала атомные массивы 171Yb, которые ранее применялись в оптических атомных часах. Особенность атомов иттербия-171 — наличие перехода на длине волны 1389 нм, что соответствует телекоммуникационному диапазону.
Лазерная установка. Автор: Covey Lab.
«Мы использовали временное кодирование для создания запутанности между отдельным атомом и фотоном телекоммуникационного диапазона с высокой точностью», — объяснил соавтор работы Сие Ху.
Ученые продемонстрировали возможность параллельного сбора фотонов и генерации запутанности по всему массиву атомов. Тесты показали равномерно высокую точность запутанности и пренебрежимо малые перекрестные помехи.
Схема экспериментальной платформы. Автор: Covey Lab.
Исследователи также разработали «протокол сетевого взаимодействия в середине вычислений», который позволяет сохранять когерентность кубитов данных во время сетевых операций. По словам ученых, точность запутанности в 99% достижима при технических улучшениях.
В будущем команда планирует заменить объектив на резонатор для повышения эффективности сбора фотонов. Это позволит значительно увеличить скорость работы квантовой сети.
0 комментариев