Odpowiedź jest stosunkowo zwięzła: bo to jeden z istotniejszych aspektów budowy komputerów kwantowych oraz projektowania innych technologii kwantowych. Jeśli w grę ma wchodzić łączenie takich układów, to potrzebne będą interfejsy, przez które da się przesyłać informacje kwantowe.
Czytaj też: Czy w dobie satelitów na orbicie balony szpiegowskie mają sens?
Autorzy publikacji zamieszczonej na łamach Physical Review Letters wiedzą oczywiście, jak tego dokonać. Jak wyjaśniają, w każdym węźle sieci, stan elektroniczny jonu jest splątany ze stanem polaryzacji pojedynczego fotonu wnękowego. W ramach obecnych i dalszych badań naukowcy szukają sposobów na poprawę sytuacji i chcieliby doprowadzić do powstania długodystansowych sieci splątanych procesorów kwantowych.
Splątane jony stanowią jeden z istotniejszych aspektów budowy komputerów kwantowych
Kluczem do sukcesu była w tym przypadku metoda umożliwiająca doprowadzenie do splątania poprzez uwięzienie atomów we wnękach optycznych tak, by informacja kwantowa była efektywnie przenoszona na cząstki światła. Te ostatnie mogą być później wysyłane przez światłowody, łącząc atomy w różnych miejscach. Oczywiście dokonanie tego samego na dystansie ponad dwustu metrów to już nieco inna para kaloszy.
Pierwszy układ kwantowy został ustawiony w budynku, w którym mieści się Wydział Fizyki Doświadczalnej, podczas gdy w drugi w budynku Instytutu Optyki Kwantowej i Informacji Kwantowej Austriackiej Akademii Nauk. Ostatecznie naukowcom udało się wyśrubować dotychczasowy rekord z kilku metrów do 230 metrów.
Czytaj też: Quadkopter w wodzie niczym błąd w symulacji. Dron TJ-FlyingFish jest na wskroś wyjątkowy
Aby tego dokonać, wysłaliśmy pojedyncze fotony splątane z jonami przez 500-metrowy światłowód i nałożyliśmy je na siebie, zamieniając splątanie na dwa odległe jony. Nasze wyniki pokazują, że uwięzione jony są obiecującą platformą do realizacji przyszłych rozproszonych sieci komputerów kwantowych, czujników kwantowych i zegarów atomowych. podsumowują autorzy