Суператомы спешат на помощь. Как новое открытие спасёт квантовый интернет

Обычные кубиты больше не справляются, им срочно нужен «старший брат».


6sjapdolduxji2c72iq1lvjvqhv30ktl.jpg

Исследователи из Технологического университета Чалмерса представили новый класс квантовых систем — гигантские суператомы, способные надёжно передавать квантовые состояния между удалёнными устройствами. Это открытие может стать шагом вперёд в создании защищённых и масштабируемых квантовых сетей .

Современные квантовые технологии опираются на способность систем передавать запутанные квантовые состояния, сохраняя их от разрушения — процесса, известного как декогеренция. Для этого требуются специальные структуры, устойчивые к внешнему шуму и обладающие возможностью направленной передачи информации.

В последние годы в этих целях начали использовать так называемые гигантские атомы — искусственные структуры, взаимодействующие с окружающей средой в нескольких удалённых точках. Теперь учёные пошли дальше, разработав новый тип подобных систем — гигантские суператомы. Они состоят из двух или более искусственных атомов, объединённых в одно многомерное квантовое образование. В отличие от предыдущих решений, эти структуры обладают внутренними связями, что расширяет их функциональность.

Исследовательская группа предложила два варианта конфигурации суператомов: переплетённые, где точки связи между структурами перекрещиваются, и раздельные — без пересечений. В первом случае удаётся реализовать передачу квантовой информации между устройствами с сохранением запутанности , а второй подходит для создания направленного излучения, при котором фотоны распространяются строго в одну сторону.