Los investigadores de la Universidad Nacional de Australia ANU han dado un gran paso adelante para proporcionar bloques de construcción prácticos para una Internet cuántica global.
El equipo, dirigido por el profesor asociado Matthew Sellars, ha demostrado que un cristal dopado con erbio es especialmente adecuado para habilitar una red global de telecomunicaciones que aprovecha las propiedades extrañas de la mecánica cuántica.
"El esfuerzo por construir una computadora cuántica a menudo se describe como la 'carrera espacial del siglo XXI', pero las computadoras de hoy no se dieron cuenta de todo su potencial hasta que tuvimos Internet", dijo Sellars, Gerente de Programa en el Centro paraComputación cuántica y tecnología de comunicación CQC2T en ANU.
"Hemos demostrado que un cristal dopado con erbio es el material perfecto para formar los componentes básicos de una Internet cuántica que desbloqueará todo el potencial de las futuras computadoras cuánticas", dijo en un video.
"Teníamos esta idea hace 10 años, pero muchos de nuestros compañeros nos dijeron que una idea tan simple no podía funcionar. Al ver este resultado, se siente genial saber que nuestro enfoque fue el correcto".
El trabajo, publicado en Física de la naturaleza , muestra cómo mejorar dramáticamente el tiempo de almacenamiento de una memoria cuántica compatible con telecomunicaciones, un desafío crucial que ha eludido a los investigadores de todo el mundo.
"Una memoria cuántica compatible con telecomunicaciones es un componente vital para un internet cuántico práctico", dijo la Dra. Rose Ahlefeldt, miembro de DECRA en ANU y CQC2T.
"Las memorias nos permiten almacenar y sincronizar la información cuántica, operaciones necesarias para la comunicación cuántica de largo alcance"
"En este momento, los investigadores están utilizando memorias que no funcionan en la longitud de onda correcta, y tienen que emplear un proceso de conversión complicado hacia y desde la longitud de onda de las comunicaciones. Esto puede ser ineficiente y significa que tienen que hacer tres cosas muy difícilesen lugar de solo uno ", dijo.
El erbio, un ión de tierras raras, tiene propiedades cuánticas únicas, de modo que opera en la misma banda que las redes de fibra óptica existentes, eliminando la necesidad de un proceso de conversión.
"La ventaja única de nuestra tecnología es que opera en la misma banda de 1550 nanómetros que la infraestructura de telecomunicaciones actual, lo que la hace compatible con los cables de fibra óptica que se encuentran en las redes existentes", dijo el primer autor y candidato a doctorado Miloš Ran? I ?.
"Hemos demostrado que los iones de erbio en un cristal pueden almacenar información cuántica durante más de un segundo, que es 10,000 veces más larga que otros intentos, y es lo suficientemente largo como para enviar un día información cuántica a través de una red global"
Sellars dijo que la nueva tecnología también puede funcionar como una fuente de luz cuántica o usarse como un enlace óptico para dispositivos de computación cuántica de estado sólido, conectándolos a Internet cuántica.
"No solo nuestro material es compatible con las fibras ópticas existentes, sino que su versatilidad significa que podrá conectarse con muchos tipos de computadoras cuánticas, incluidos los qubits de silicio de CQC2T y los qubits superconductores como los desarrollados por Google e IBM", dijoSellars.
"Este resultado es muy emocionante para mí porque nos permite tomar gran parte del trabajo en principio que hemos demostrado y convertirlo en dispositivos prácticos para una Internet cuántica a gran escala".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Centro de Computación Cuántica y Tecnología de Comunicación . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :