Физики из Института науки и технологий Австрии впервые смогли создать квантовый усилитель волн, запутав источники электромагнитных волн и механический резонатор. Открытие позволит ускорить процесс изучения гравитационных волн и объединить квантовые компьютеры в сеть, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Квантовая запутанность — это явление, при котором две частицы, атомы, фотоны или электроны, поддерживают связь, даже если находятся на противоположных концах Вселенной. Научившись использовать запутанность, ученые смогут обмениваться невзламываемыми сообщениями и в конечном счете создать сверхбыстрый «квантовый интернет».
Ученые экспериментировали с миниатюрными зеркалами, отражающими микроволновое излучение. Они представляют собой сверхтонкие пленки из кремния, подвешенные таким образом, что давление частиц света заставляет их колебаться. Исследователи одновременно обстреляли зеркала из двух излучателей микроволновых волн.
В результате эксперимента физики обнаружили, что при охлаждении зеркал до температур, близких к абсолютному нулю, микроволновые лучи запутываются на квантовом уровне и становятся единым целым несмотря на то, что при замерах они были удалены друг от друга на метр.
Представьте себе, что у вас есть коробка, из которой есть два выхода. Если оба выхода запутаны, вы сможете измерить свойства излучения, которое испускает один из них, наблюдая за вторым отверстием. Мы задались вопросом, могут ли столь большие физические системы вырабатывать неклассическое излучение. Оказалось, что это так.
Шабир Барзание, ведущий автор исследования
Ранее специалисты Института квантовой оптики имени Макса Планка (Германия) добились того, что время когерентности хранения кубитов на атоме, пойманном в оптическом резонаторе, составило свыше 100 мсек. Этого достаточно, чтобы создать глобальную квантовую сеть, также известную как квантовый интернет, в котором кубиты смогут напрямую телепортироваться между конечными узлами.