Forscher des Laboratoire Kastler Brossel (LKB) in Paris haben bedeutende Ergebnisse auf dem Gebiet des Quantenspeichers erzielt: Sie konnten Informationen in Quantenbits (Qubits) speichern und abrufen. Die Wahrscheinlichkeit, Informationen in Qubits zu speichern, lag zuvor bei 30 Prozent, und die Physiker haben diese Zahl auf 70 Prozent erhöht. Quantenspeicher ist für den Aufbau von Quantenkommunikationsnetzwerken von wesentlicher Bedeutung, und diese Errungenschaft hat enorme Auswirkungen auf die Zukunft der Technologie.
Der Hauptautor der Studie, Kong Huang, wies in einer Pressemitteilung darauf hin, dass Quantennetzwerke nur ein Anwendungsbereich für die neue Technologie sind. Der Forschungstext wurde in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht. „In Zukunft kann die Entwicklung für ressourcenintensive Aufgaben wie die Erstellung von Zertifizierungsprotokollen oder Quantengeldern verwendet werden, die vor Fälschungen geschützt sind. Die Entwicklung wird für eine vielversprechende Quantennetzwerkforschung von grundlegender Bedeutung sein. “
Vernetzung
Die Forscher übertrugen Informationen in photonischen Qubits an Cäsiumatome, die lasergekühlt wurden. Mit Hilfe eines kontrollierten Laserstrahls verlangsamten die Wissenschaftler das Lichtsignal mit den Informationen. Beim Ausschalten des Lasers war das Signal enthalten und die Information wurde in die Anregung der Atome umgewandelt. Qubits wurden mit einer Genauigkeit von über 99 Prozent aus einer Atomwolke extrahiert.
Speicher ist der Grundbaustein moderner Computer, und Quantenspeicher wird Teil von Quantencomputern. Der Quantenspeicher, der in Form von Ionen und Kristallstrukturen vorliegt, ist ein Raum für die Wechselwirkung eines Informationsträgers in einem Quantennetzwerk (in der Regel ein Photon) mit einer physikalischen Speicherung von Informationen. Wie dem auch sei, vor dem Aufkommen neuer Technologien stellte der Quantenspeicher weniger als ein Drittel der Qubits an Informationen bereit und rief sie ab.
Wenn diese Technologie die Entstehung von Quantennetzwerken beschleunigt, ist eine neue Ära der technologischen Sicherheit nicht mehr weit. Quantennetzwerke sind fast unmöglich zu hacken, und dies ist besonders wichtig, da heutzutage viel von Daten und Informationen abhängt. Mit neuen Netzwerken werden aktuelle Sicherheitsbedenken verschwinden und neue Möglichkeiten für Lern- und Rechenleistung entstehen.
Anton Komarov
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