Новый квантовый накопитель поставил рекорд по длительности работы

Исследователями Австралийского национального университета и Университета Отаго в Новой Зеландии разработан прототип накопителя, который способен содержать на хранении квантовые данные в течение шести часов. 

 

Это рекордно длительное время. Такое стало возможным, поскольку есть новое открытие, которое позволяет более чем стократно увеличить время, необходимое для того, чтобы сохранить квантовое состояние. Время хранения сведений можно увеличить за счет использования новых материалов и новых процессов.

 

В основе накопителя данных – силикат иттрия, который легирован изотопом такого редкого химического элемента, как европий. Запись данных осуществляется, когда лазер воздействует на спины ядер европия.

 

Для того, чтобы произвести фиксацию записанных данных, исследователи воздействуют на кристалл мощным постоянным и переменным магнитным полем. Такая процедура ведет к «заморозке ядра». 

 

Это необходимо для того, чтобы их спины имели возможность сохранить заданное состояние, когда на них воздействуют внешние факторы, и не меняться на протяжении длительного времени. Для обработки материала и хранения данных необходима температура, близкая к абсолютному нулю (то есть -273°C).

 

 

По словам Маньцзинь Чжун (Manjin Zhong), ведущего автора исследования, обучающегося в Австралийском национальном университете, квантовое состояние крайне нестабильно. Оно обычно быстро меняется, даже спустя считанные миллисекунды. Поскольку удалось существенно увеличить время его сохранения, то это принципиально меняет отношение к процессу передачи квантовой информации.

 

Чжун упоминает и о квантовой запутанности. Это — явление, когда пара квантовых объектов остаётся связанной между собой вне зависимости от того, какое расстояние между ними. Если этому явлению найти применение, то можно мгновенно передавать данные, используя два связанных между собой квантовых накопителя без проводов. Причем на любые расстояния.

 

По словам Чжун, можно представить космический корабль, который с Земли отправляется в космос. На Земле и на корабле есть множество пар частиц, которые связаны квантовой запутанностью. И в результате с кораблем в космос отправляется информация с нашей планеты. 

 

Раньше, когда корабль только отлетел бы от Земли, информация на нем сразу бы исчезла. Теперь же корабль способен хранить информацию даже тогда, когда путешествует на гораздо большие дистанции.

 

Исследователи намерены и дальше продолжать экспериментировать. У них нет сомнений, что они смогут достичь новых рекордов относительно времени сохранения квантового состояния частиц.