Němečtí vědci přiblížili diamantový kvantový internet realitě: Nová metoda generuje čisté fotony

Vědci z Humboldtovy univerzity v Berlíně dosáhli významného pokroku v oblasti kvantové komunikace. Vyvinuli novou metodu, která využívá ultrarychlé laserové pulzy k efektivnímu generování jednotlivých fotonů v kvantovém systému založeném na diamantech.

Vědci z Humboldtovy univerzity v Berlíně dosáhli významného pokroku v oblasti kvantové komunikace. Vyvinuli novou metodu, která využívá ultrarychlé laserové pulzy k efektivnímu generování jednotlivých fotonů v kvantovém systému založeném na diamantech. Tento průlom výrazně posouvá vývoj diamantového kvantového internetu blíže k realitě.

Kvantové komunikační sítě mají potenciál revolučně změnit způsob přenosu informací, umožňují rychlejší zpracování a vysoce zabezpečený přenos dat díky využití kvantových bitů (qubitů), které mohou existovat v několika stavech současně. Dosud bylo velkou výzvou efektivně ovládat tyto qubity světlem a zároveň jasně detekovat emitované fotony jako nosiče informací. Konvenční přístupy často spoléhají na složité filtrační techniky, které snižují účinnost a omezují škálovatelnost systému pro praktické aplikace. Nová metoda překonává tyto překážky.

Metoda vědců umožňuje efektivní excitaci systému a zároveň udržuje emitované jednotlivé fotony čisté a použitelné, což je klíčový požadavek pro budování praktických sítí pro kvantovou komunikaci. Důležité je také zjištění, že tato metoda zachovává vnitřní kvantový spinový stav systému, což je zásadní pro generování kvantového provázání mezi vzdálenými uzly – základního kamene budoucích kvantových komunikačních sítí. Kombinací nanostruktur diamantů s defekty (tzv. SnV centra), ultrarychlých optických technologií a teoretického modelování se týmu podařilo demonstrovat, že tato technologie představuje mocný nový nástroj pro kvantovou technologii v pevném stavu. Výsledky přibližují diamantové kvantové opakovače a distribuované kvantové počítače o krok blíže k praktickému využití.