Vědci z Univerzity v Bristolu ve spolupráci s kolegy z Dánské technické univerzity vytvořili čip, který kóduje kvantové informace ve fotonech generovaných uvnitř nanoobvodu. Je vysoce účinný s extrémně nízkou úrovní rušení. Vědci doufají, že díky němu dosáhnou průlomu ve výrobě složitějších kvantových obvodů pro počítače a komunikaci.

Fyzici provedli řadu experimentů, aby předvedli schopnosti svého vynálezu. V jednom z nich nejprve ukázali kvantovou teleportaci informací mezi dvěma programovatelnými čipy – základním kamenem kvantové a výpočetní komunikace.

Kvantová teleportace zahrnuje přenos kvantového stavu částice z jednoho místa na druhé prostřednictvím spletitosti. Tento proces je užitečný nejen pro komunikaci, ale je považován také za základní pro optický kvantový počítač. Ukázalo se však, že vytvoření složitého spojení mezi dvěma čipy v laboratoři je velmi obtížný úkol.

Vědcům se však podařilo dosáhnout 91% úspěšnosti teleportace čtyřfotonových gigahertzových stavů. Takový vysoký výsledek byl možný díky vysoké stabilitě a nízké úrovni rušení optických zařízení vytvořených dánskými specialisty.

Miniaturní čip pro kvantovou komunikaci byl vyvinut v Singapuru. Může poskytovat stejnou úroveň zabezpečení při přenosu dat jako stávající analogy, ale je tisíckrát menší.

Dřívější experimenty

Tým vědců z Číny a Rakouska letos v srpnu teleportoval tříúrovňové kvantové stavy, které jsou také známé jako kutrity. Výsledky studie byly publikovány v časopise Physical Review Letters.

Nový experiment prokázal existenci kutritu, který má kromě hodnot nula a jeden hodnotu dva. Kromě toho mohou tyto buňky existovat ve třech stavech najednou.

Objev čínských a rakouských vědců také rozšíří možnosti kvantových počítačů. Díky víceúrovňových kvantových systémů bude možné přenášet více informací.