Специалисты Калифорнийского технологического института продвинулись на пути реализации квантовой связи, разработав микрочип, сохраняющий квантовую информацию в форме света в течение 75 наносекунд.

Чип создан из массива модулей памяти, каждый из которых 15 микрон длиной и 0,7 микрон шириной, то есть примерно равен размеру эритроцита. В них имеются оптические углубления из кристаллов, легированных редкоземельными ионами, предназначенными для улавливания фотонов. После охлаждения модулей до температуры около 0,5 Кельвинов (-272.7° С) ученые с помощью лазера отправили по одному фотону в каждый из модулей, где их абсорбировали редкоземельные ионы.

«Эта технология ведет не только к крайней миниатюризации квантовых устройств памяти, она также позволяет лучше контролировать взаимодействия между отдельными фотонами и атомами», — говорит Тянь Чжун, главный автор статьи, опубликованной в журнале Science.

Модули смогли удержать фотоны в течение 75 наносекунд, прежде чем выпустить их обратно. Проверив фотоны, ученые убедились, что они все еще содержат сохраненную в них информацию. Процент ошибок составил всего 3%.

Для того чтобы квантовая сеть, передающая информацию на большое расстояние, превратилась из теоретической возможности в реальность, она должна уметь хранить данные по меньшей мере в течение одной миллисекунды. Это следующая цель, которую поставила перед собой команда ученых Калтеха, наряду с разработкой методов интеграции микрочипа с другими схемами, пишет New Atlas.

«Такое устройство станет важным компонентом будущих оптических квантовых сетей, предназначенных для передачи квантовой информации», — говорит Андрей Фараон, один из участников исследования.

Радикально новую архитектуру квантовых вычислений на основе «триггерных кубитов» разработали недавно австралийские ученые. С ее помощью кубиты могут размещаться на расстоянии в сотни нанометров друг от друга и все еще оставаться связанными.