Ученые смогли буферизовать кубит

В ходе эксперимента, ученые передали информацию о квантовом состоянии фотона по каналу, действие которого было основано на явлении квантовой телепортации, сообщает EETimes. Квантовый бит был передан атомному квантовому хранилищу, состоящему из около 1 млн ультрахолодных атомов рубидия, имеющих коллективное спиновое состояние. В хранилище данная информация сохранялась на протяжении 8 микросекунд, а затем была "прочитана" и вновь передана фотону.

При телепортации был использован эффект квантового запутывания - коррелирования квантовых состояний частиц, возникающего после их взаимодействия и разделения. Ученые "запутали" квантовое состояние атомного хранилища и состояние поляризации фотона.

Квантовое запутывание состояний этой пары позволило произвести телепортацию неизвестного квантового состояния второго фотона, вступавшего во взаимодействие с первым. Неизвестность передаваемого состояния в данном контексте особенно важна для разработки систем квантовой криптографии.

Важным достижением в ходе работы стало и создание "интерфейса" хранилища, который позволяет осуществлять передачу квантовых состояний без искажений. Представитель исследовательской группы заявил, что основная проблема в разработке квантовых систем памяти заключается в чрезвычайно коротком сроке хранения информации. Это происходит из-за чувствительности данных систем к таким внешним факторам, как магнитное поле Земли. Даже при экранировании и очень низкой температуре это ведет к движению атомов, и как следствие, декогерентизации сигналов.