Naukowcy z fińskiego Uniwersytetu Aalto zamierzają zbudować rewolucyjne źródło światła LED, które posłuży do generowania splątanych par fotonów. To z kolei mogłoby posłużyć do zwiększenia efektywności i bezpieczeństwa przesyłania informacji.

Stan splątany, zwany również splątaniem kwantowym, umożliwia połączenie dwóch fotonów bez względu na dzielącą je odległość. Z tego względu pojawiają się niezwykłe możliwości, jakie niesie ze sobą to zjawisko. Z drugiej strony, nieustanny rozwój komputerów kwantowych, kryptografii i czujników sprawia, że pojawia się potrzeba dostarczania nowych, wydajniejszych źródeł splątanych par fotonów.

Czytaj też: To wreszcie się udało! Stworzono komputery kwantowe o wierności przekraczającej 99%

Na czele zespołu badawczego zajmującego się tą sprawą stanął Pertti Hakonen, który wyjaśnia, że do tej pory splątane fotony były wytwarzane za pomocą nieliniowych kryształów, co jest niezwykle nieporęczne i niezbyt wydajne. Wynika to z faktu, iż w ten sposób powstaje tylko kilka par kwantowych, a proces generowania jest losowy i ma niską efektywność.

Dzięki źródłu projektowanemu przez zespół Hakonena będzie można wydajniej przesyłać informacje kwantowe

Z tego względu Hakonen i jego współpracownicy chcą stworzyć efektywne, kompaktowe, jasne i sterowalne źródło splątanych fotonów. Zamierzają w tym celu wykorzystać nowoczesne technologie oparte na materiałoznawstwie, które umożliwiają tworzenie warstw składających się z jednego lub kilku atomów. W grę wchodzi więc między innymi grafen, azotek boru czy disiarczek molibdenu. Mogłyby one zostać dostosowane tak, aby powstały niestandardowe struktury.

Idąc dalej, integracja generatora splątanych fotonów z procesorami kwantowymi umożliwiłaby szybką komunikację kwantową między poszczególnymi procesorami. Wchodziłoby to w grę nawet w razie występowania między nimi sporych odległości. Połączone ze sobą komputery kwantowe mogłyby stworzyć kwantowy Internet, w którym mogłyby być prowadzone rozproszone obliczenia kwantowe. Rozproszenie kwantowe sprawiłoby natomiast, że procesory mogłyby składać się z prostych nadprzewodnikowych komputerów kwantowych i unikać problemów sprawianych zazwyczaj przez kubity.

chip.pl