Японські вчені телепортували квантову інформацію всередину алмазу

2 хвилини
Японські вчені телепортували квантову інформацію всередину алмазу

Квантова телепортація дозволяє переносити інформацію в простір, недоступне ніяким іншим способом, не розкриваючи і не руйнуючи її. Ідеальним середовищем для такого перенесення служать атоми вуглецю в алмазі. Пише https://internetua.com .

Атоми вуглецю містять в ядрі шість протонів і шість нейтронів, оточені шістьма обертовими електронами. У алмазі вони утворюють відому своєю міцністю грати. Однак у них можуть бути складні дефекти, наприклад, коли замість атома вуглецю в одній з двох сусідніх вакансій з'являється атом азоту. Цей дефект називається азото-замещенной вакансією або NV-центром, пише Phys.org.

В оточенні атомів вуглецю структура ядра атома азоту створює те, що японські вчені називають наномагніти.

Для того щоб управляти електроном і ізотопом вуглецю в вакансії, команда фахівців з Йокогамского державного університету прикріпила до поверхні алмазу провід товщиною в чверть діаметра волоса. Потім вони подали на провід мікро- і радіохвилю, щоб створити коливання магнітного поля навколо алмаза. Вчені налаштували форму мікрохвилі, щоб отримати оптимальні умови для трансферу квантової інформації.

Потім дослідники «заарканили» електрон наномагніти. За допомогою мікро- і радіохвиль вони змусили спин електрона сплутати зі спіном вуглецю. Як тільки це сталося, то є їх фізичні характеристики так переплелися, що їх не можна булобільше описати по-окремо, був посланий фотон, що містить квантову інформацію, і його поглинув електрон. Поглинання дозволило перенести стан поляризації фотона в вуглець, керований заплутаним електроном. Так відбулася телепортація інформації на квантовому рівні.

«Успіх зберігання фотона в іншому вузлі підсилює заплутаність між двома сусідніми вузлами», - пояснив професор Хідео Косака, керівник проекту. Цей процес, який називається квантовим ретранслятором, може передавати шматочки інформації з вузла у вузол. Кінцева мета вчених - створення масштабованих квантових ретрансляторів для квантової комунікації дальньої дії і розподілених квантових комп'ютерів для серйозних обчислень.

Джерело: high


Читайте также