Antarmuka baru membuka jalan untuk menghubungkan perangkat kuantum.

Jaringan kuantum sering digambarkan sebagai tahap selanjutnya dari Internet. Alih -alih mentransfer informasi digital biasa dalam bit, mereka menggunakan foton untuk membawa informasi kuantum. Pendekatan ini dapat membuat komunikasi hampir tidak dapat dipecahkan, menghubungkan komputer kuantum yang jauh ke dalam satu sistem yang kuat, dan memungkinkan teknologi penginderaan yang mampu mengukur waktu dan kondisi lingkungan dengan presisi yang luar biasa.

Agar jaringan semacam ini berfungsi, para peneliti harus mengembangkan node jaringan kuantum yang dapat menyimpan informasi kuantum dan menukarnya melalui partikel cahaya. Dalam terobosan baru -baru ini, sebuah tim yang dipimpin oleh Ben Lanyon di Departemen Fisika Eksperimental, University of Innsbruck, menunjukkan simpul seperti itu dengan menggunakan rantai sepuluh ion kalsium di dalam komputer kuantum prototipe.

Dengan mengendalikan medan listrik dengan halus, para ilmuwan memandu ion satu per satu menjadi rongga optik. Di dalam rongga, pulsa laser yang dikalibrasi dengan hati -hati menyebabkan setiap ion memancarkan satu fotondengan polarisasi foton menjadi terjerat dengan keadaan kuantum ion.

Menghubungkan ion dan foton

Proses ini menciptakan aliran foton; masing-masing terikat pada ion-qubit yang berbeda dalam register. Di masa depan foton dapat melakukan perjalanan ke node yang jauh dan digunakan untuk menetapkan keterikatan antara perangkat kuantum yang terpisah. Para peneliti mencapai kesetiaan reruntutan ion -foton rata -rata 92 persen, tingkat ketepatan yang menggarisbawahi kekokohan metode mereka.

“Salah satu kekuatan utama dari teknik ini adalah skalabilitasnya,” kata Ben Lanyon. “Sementara percobaan sebelumnya berhasil menghubungkan hanya dua atau tiga ion-qubit dengan foton individu, pengaturan Innsbruck dapat diperluas ke register yang jauh lebih besar, berpotensi mengandung ratusan ion dan banyak lagi.” Ini membuka jalan untuk menghubungkan seluruh prosesor kuantum di seluruh laboratorium atau bahkan benua.

“Metode kami adalah langkah menuju membangun jaringan kuantum yang lebih besar dan lebih kompleks,” kata Marco Canteri, penulis pertama penelitian. “Ini membawa kita lebih dekat ke aplikasi praktis seperti komunikasi kuantum-aman, didistribusikan Komputasi kuantumdan penginderaan kuantum terdistribusi skala besar. “

Aplikasi yang lebih luas

Di luar jaringan, teknologi ini juga dapat memajukan jam atom optik, yang menjaga waktu begitu tepat sehingga mereka akan kehilangan kurang dari satu detik dari usia alam semesta. Jam seperti itu dapat dihubungkan melalui jaringan kuantum untuk membentuk sistem ketepatan waktu di seluruh dunia yang tak tertandingi ketepatan.

Referensi: “Daftar Ion Sepuluh Quit yang Terpadu Foton” oleh M. Canteri, Z. X. Koong, J. Bate, A. Winkler, V. Krutyanskiy dan B. P. Lanyon, 21 Agustus 2025, Surat Ulasan Fisik.
Dua: 10.1103/v5k1-whwz

Pekerjaan ini didukung secara finansial oleh Dana Sains Austria FWF dan Uni Eropa, antara lain, dan menunjukkan tidak hanya tonggak teknis tetapi juga blok bangunan utama untuk generasi berikutnya dari teknologi kuantum.

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.