ANU が 10 年前の量子インターネット理論に命を吹き込む

オーストラリア国立大学 (ANU) の研究者チームが量子の開発を発表しました。 エルビウムをドープした結晶が量子の構成要素を形成するのに最適な材料であることを証明 インターネット。

マシュー・セラーズ准教授が率いるチームは、エルビウムをドープした結晶がユニークであることを示した。 量子の「奇妙な特性」を利用する世界的な通信ネットワークを実現するのに適している 力学。

同氏は、通信互換の量子メモリは実用的な量子インターネットにとって不可欠なコンポーネントであると述べた。

「このアイデアは 10 年前にありましたが、同僚の多くは、そんな単純なアイデアはうまくいかないと言っていました」とセラーズ氏は説明しました。 「この結果を見て、私たちのアプローチが正しかったことを知り、とても嬉しく思います。」

ANUの研究者らの研究は、ファイルの保存時間を劇的に改善する方法を実証しています。 通信互換の量子メモリ、大学はこれが解決できていない重要な課題であると指摘 世界中の研究者。

研究者らによると、希土類イオンであるエルビウムは独特の量子特性を持ち、今日の通信インフラと同じ1550ナノメートル帯域で動作するという。 これにより、既存のネットワークの光ファイバーケーブルと互換性があり、変換プロセスが不要になるとANUは説明した。

研究者らは、結晶内のエルビウムイオンが量子情報を 1 秒以上保存できることを示しました。 他の試みよりも 10,000 倍長く、ある日地球全体に量子情報を送信するには十分な長さです。 通信網。

「メモリにより、長距離の量子通信に必要な量子情報のバッファリングと同期が可能になります。」 ANU および量子計算通信技術センター (CQC2T) の DECRA フェローであるローズ・アーレフェルト博士は次のように述べています。 アヌ。

「現時点で研究者らは、適切な波長では動作しないメモリを使用しているため、通信波長への、または通信波長からの複雑な変換プロセスを採用する必要があります。 これは非効率的になる可能性があり、非常に難しいことを 1 つだけではなく 3 つ実行しなければならないことを意味します。」

セラーズ氏は、この新技術は量子光源として動作させたり、固体量子コンピューティングデバイスを量子インターネットに接続するための光リンクとして使用したりすることもできると述べた。 ANUはまた、その材料は既存の光ファイバーと互換性があり、その多用途性を考慮すると、多くの光ファイバーと接続できるだろうと述べた。 CQC2T のシリコン量子ビットや Google が開発している超伝導量子ビットなどの量子コンピュータの種類 IBM。

「この結果は私にとって非常にエキサイティングです。なぜなら、私たちが実証してきた原理的な研究の多くを取り入れて、それを本格的な量子インターネットのための実用的なデバイスに変えることができるからです」とセラーズ氏は付け加えた。

ANUの物理学者チームは、 光を止める実験 これは、将来の量子コンピューターの開発における新たな重要なステップです。

当時、大学はこの進歩を次のように例えました。 スターウォーズ カイロ・レンがレーザー爆発を止めるために力を使った方法と同じようなことをチームが行ったと述べ、努力を続けた。

「光量子コンピューティングの実現はまだ遠いですが、光を止める実験の成功により、さらに前進することができます。」とジェシー・エベレット氏は述べています。 物理工学研究大学院およびオーストラリア研究評議会量子計算および通信技術センター・オブ・エクセレンス アヌ。 「SF映画を見て、それに似たようなことを実際にやったと言えるのは、とても驚くべきことです。」

ANUの物理学者の別のチームは1月に、赤外線を使用して、 これまでに達成された最高品質のホログラフィック画像.

当時、ANU物理工学研究院の主任研究員で博士課程の学生でもあるLei Wang氏は、次のように宣伝した。 SF で見られるようなイメージング技術への扉を開く複雑なホログラフィック画像の進歩 映画。