Прорыв в области хранения квантовой информации

Хранение информации в состоянии квантового запутывания обещает значительное улучшение защиты нашей информации в сети, а также в целом продвинет область квантовых вычислений. Однако до недавнего времени ученые могли сохранять квантовое состояние лишь на короткое время. Теперь же Австралийская команда исследователей обнаружила способ, который позволяет хранить квантовую информацию не миллисекунды, а часы. Скажите привет первому твердотельному квантовому жесткому диску.

Традиционные квантовые сети обычно полагаются на оптические кабели и лазеры для хранения информации. Данные сети могут достигать 100 километров в диаметре, однако такая система позволяет хранить информацию лишь несколько миллисекунд прежде чем будет потеряна. В отличие от этой технологии, ученые Университета Отаго и ANU создали систему, которая хранит данные до шести часов.

Исследователи добились такого результата путем встраивания атома европия в кристаллическую матрицу. Квантовая информация может быть записана на спин атома при помощи лазеров и сохраняется в таком виде часами при активации магнитных полей – одно фиксированное, второе колеблющееся, которые фиксируют спин атома на месте. 

"Мы уже можем представить себе хранение запутанного света в отдельных кристаллах и транспортировку их в разные части сети, тысячи километров друг от друга," говорит автор исследования – Манджин Жонг. "Мы считаем, что вскоре будет возможно распространять квантовую информацию между двумя любыми точками в мире."

Если подобная система хранения квантовой информации разовьется, то это может привести к новой глобальной закодированной сети. Так как состояния спинов в двух запутанных атомах всегда соответствует друг другу, независимо от расстояния между ними, то данный квантовый эффект способен предотвратить доступ к зашифрованной информации со стороны.