Ученые разработали крошечные структуры, которые умеют “запоминать” свет и могут стать основой будущего квантового интернета. Речь идет о так называемых световых клетках – микроскопических каналах, напечатанных на 3D-принтере прямо на чипе.
Исследование представили ученые из Европы и Китая. Их разработка позволяет хранить квантовую информацию – особые состояния света, которые невозможно скопировать обычными методами. Это ключевая задача для квантовой связи: сегодня такие сигналы быстро теряются на больших расстояниях.
Как это работает
Световые клетки – это полые микроканалы, по которым проходит свет. Внутри них находится атомный пар (например, цезий). Когда в клетку попадает световой импульс, информация о нем “записывается” в атомы. По команде система может вернуть этот свет обратно – уже в нужный момент.
Главное отличие новой технологии в том, что такие клетки можно быстро и точно печатать на 3D-принтере. Раньше заполнение подобных систем атомами занимало месяцы, теперь – всего несколько дней. При этом устройства работают стабильно годами и не требуют сверхнизких температур.
Почему это важно
Исследователи смогли разместить сразу несколько таких ячеек на одном чипе – и все они работали одинаково. Это значит, что технологию можно масштабировать и использовать для создания квантовых сетей, где информация передается не электрическими сигналами, а квантовыми состояниями света.
Такие чипы могут стать “узлами памяти” в квантовом интернете – сети будущего, которая будет быстрее и безопаснее существующих систем связи.
Перспективы
Технология работает при температурах, близких к комнатным, и совместима с обычными оптоволоконными системами. Это делает ее гораздо более практичной, чем многие экспериментальные квантовые решения.
Ученые считают, что световые клетки могут стать важным строительным блоком для квантовой связи, квантовых компьютеров и глобальных защищенных сетей нового поколения.