I flere år har der været snak om kvantecomputere. Nu forskere skabt en kvantehukommelse baseret på lys og lyd, som kan være med til at bringe internettet op i kvantehastighed
Det er forskere fra Københavns Universitet, der har udviklet en ny måde at skabe kvantehukommelse: En lille tromme, en slags kvantetromme, kan gemme data sendt med lys i dens lydvibrationer, for siden at sende data videre med nye lyskilder, når det igen skal bruges.
Resultaterne er en mekanisk hukommelse, der baner vej for et ultra sikkert internet med utrolige hastigheder.
Kvantetrommen er en lille membran lavet af et keramisk, glas-agtigt materiale med huller spredt i et sirligt mønster langs kanterne.
Når trommen med slaget fra et laserlys sættes i gang med at vibrere, så er den i stand til at gøre det så hurtigt og uforstyrret, at kvantemekanikken kommer i spil.
– Det åbner for store perspektiver den dag kvantecomputere for alvor kan det, som vi forventer de kommer til. Kvantehukommelse bliver efter alt at dømme fundamental for at sende kvanteinformationer over afstand. Så det vi har udviklet er en afgørende brik i selve grundlaget for et fremtidigt internet med kvantefart og kvantesikkerhed, siger postdoc Mads Bjerregaard Kristensen fra Niels Bohr Institutet, som er førsteforfatter til den nye forskningsartikel.
Støj er et af kvantecomputerens store fjender, især når kablerne bliver lange. Mængden af støj i et lyskabel stiger eksponentielt jo længere kablet er og til sidst kan data ikke længere afkodes. Normalt klares det ved at forstærke signalerne undervejs, men det duer ikke i en kvantecomputer, da man først ville skulle oversætte dataet til til almindelig binære talsystemer – og så er hastigheden sænket markant.
– Vi håber i stedet kvantetrommen vil kunne overtage den opgave. Den har vist sig meget lovende, fordi den er super velegnet til at modtage og gensende signaler fra en kvantecomputer. Så målet er at en forbindelse mellem kvantecomputere kan forlænges af stationer, hvor kvantetrommer modtager og gensender signalerne, og på den måde undgår støjen, mens data forbliver i kvantetilstand, siger Mads Bjerregaard Kristensen og fortsætter:
– På den måde vil kvantecomputernes hastigheder og fordele fx i forhold til visse komplekse beregninger udvides til også at gælde i netværk og internet, da de netop bliver opnået ved udnytte egenskaber som superposition og sammenfiltring, der kun findes i kvantetilstande, siger han.
Trommen er det seneste og mest seriøse bud på en mekanisk kvantehukommelse, fordi den kombinerer en række egenskaber: Trommen har lavt signaltab – dvs datasignalets styrke bevares godt. Den har også den store fordel, at den kan håndtere alle lysfrekvenser, også den frekvens, som bruges i de fiberoptiske lyskabler, som det moderne internet er baseret på.
Læs forskningsartiklen om den nye kvantetromme her
Kilde: Københavns Universitet
