Ученые нашли «переводчика» для квантовых компьютеров

Квантовые компьютеры обрабатывают информацию с помощью микроволн, но для передачи данных на большие расстояния необходимы оптические сигналы. Проблема в том, что эти сигналы очень чувствительны, и даже малейшие помехи при преобразовании могут привести к потере информации. Это особенно критично для «запутанности» – явления, когда две частицы связаны между собой независимо от расстояния (оно является основой работы квантовых компьютеров). Университет Британской Колумбии предложил решение, которое может стать ключом к созданию квантовых сетей. Ученые разработали устройство, способное преобразовывать микроволновые сигналы в оптические сигналы, которые передаются по оптоволоконным линиям связи.

Новое устройство решает эту проблему. Оно сделано из того же материала, что и обычные компьютерные процессоры. Секрет разработки заключается в специально созданных дефектах в кремнии. Когда микроволновые и оптические сигналы точно настроены, электроны в этих дефектах преобразуют один сигнал в другой, не поглощая энергию. Это позволяет избежать нестабильности, которая часто возникает при использовании других методов преобразования.

Устройство работает при очень низкой мощности, что делает его еще более привлекательным. Хотя разработка пока существует только в теории, она представляет собой важный шаг на пути к созданию квантовых сетей будущего. В конечном счете, квантовые сети могут обеспечить практически нерушимую онлайн-безопасность, GPS, работающий в помещении, и другие задачи.