Открытие закладывает основу для создания масштабируемого квантового Интернета

Наряду с кубитами, базовым строительным блоком будущего квантового Интернета является квантовая память, действующая как повторитель операций с данными и использующая суперпозицию и запутанность в качестве ключевых компонентов системы. Но чтобы управлять такой системой на квантовом уровне, запутанность памяти должна создаваться и поддерживаться на больших расстояниях.

В исследовании, результаты которого недавно были опубликованы журналом Nature, группа учёных барселонского Института фотоники (ICFO) смогли в течение 25 микросекунд хранить один фотон сразу в двух устройствах мультимодовой квантовой памяти, расположенных на расстоянии 10 м друг от друга.

Для будущих приложений особенно важно то, что запутывание было создано обнаружением фотона с длиной волны, используемой в коммуникациях (1436 нм), и что информация хранилась в квантовой памяти в мультиплексированном (по времени) виде. Эти две ключевые особенности были впервые реализованы вместе, позволив достичь рекордной скорости запутывания в системе, которая может быть интегрирована в оптоволоконную сеть коммуникаций, что открывает путь к работе на гораздо больших расстояниях.

Как отмечает профессор ICFO Хуго де Ридматтен (Hugues de Riedmatten), на следующем этапе участники работы попытаются вывести эксперимент за пределы лаборатории, связать разные узлы вместе и распределить запутанность на гораздо большие расстояния. Фактически, уже началось создание первой квантовой линии длиной 35 км, которая свяжет Барселону с ICFO в Кастельдефельсе.