Kvantno računalo bi lako moglo revolucionizirati 21. stoljeće – ono može riješiti probleme koji su toliko kompleksni da bi u potpunosti izbezumili današnja računala. Ali jedno kvantno računalo i dalje se ne može mjeriti s više od milijardu klasičnih računala koja se trenutno koriste. Kvantna računala trebaju kvantni internet, i znanstvenici su možda pronašli savršen – i praktičan – materijal od kojeg mogu izgraditi tu mrežu.
Tim s Australskog nacionalnog sveučilišta (ANU) opisao je detalje ovog velikog izazova s kojim se susreću sanjari koji žele napraviti kvantni internet, u radu objavljenom prije nekoliko dana u časopisu Nature Physics.
Kako pohraniti kvantnu informaciju na način da se može prenijeti na drugu stranu planeta? Održavanje kvantnih bitova – kubita – u stanju zapetljanosti preko deseteka tisuća kilometara je velik izazov, obzirom da su tek donedavno znanstvenici prenosili kvantne informacije na udaljenosti od nekoliko metara, dok Kinezi nisu uspješno lansirali fotone u svemir.
Destilirani erbij
No, ovo je više inženjerski nego teorijski problem, i njihov rad predlaže da bi odgovor mogao biti kristal tretiran erbijem. Ovi kristali omogućili su znanstvenicima da uspješno pohrane kvantnu informaciju 1,3 sekundi.
To možda ne zvuči puno, ali je za nevjerojatnih 10 tisuća puta duže nego što je postignuto dosad. A kad uzmete u obzir da informaciji koja putuje brzinom svjetlosti treba puno manje od sekunde da proputuje oko svijeta, 1,3 sekunde je već dovoljno dugo da počnete misliti o globalnom kvantnom internetu.
Erbij je dovoljno čest element i nalazi se u flourescentnim svjetlima, starijim modelima televizora i laserima. Već se koristi u postojećim mrežama koje za osnovu imaju optička vlakna zato što prirodno djeluje na odgovarajućoj valnoj duljini kako bi znatno pojačao komunikacijske signale.
Čini se da bi isti princip mogao funkcionirati i za mrežu kvantne komunikacije. Korištenje kristala tretiranih erbijem znači da ne bi bilo potrebe graditi kompletno novu mrežu, jer znanstvenici kažu da bi kvantna informacija koja se prenosi putem takvih kristala bila kompatibilna s postojećim telekomunikacijskim sustavima.
Bilo koji drugi materijal pored erbija djelovao bi na drugoj valnoj duljini, što znači da bi kvantni internet morao pretvoriti kubite iz određene valne duljine u drugu i natrag kao dio bilo kojeg prijenosa, što bi učinilo ionako komplicirani izazov gotovo nemogućim. Za više informacija, pogledajte video u kojem znanstvenici detaljnije objašnjavaju svoj rad:
Izvor: Inverse
