Jaringan laboratorium nasional di Amerika Serikat sedang berupaya menciptakan Internet kuantum, yang tidak hanya memungkinkan pertukaran data melalui saluran yang sepenuhnya aman, tetapi juga membuka jalan bagi komputasi kuantum terdistribusi. Untuk melakukan hal ini, perlu dibuat titik-titik untuk menyampaikan keadaan qubit, yang masih merupakan tindakan yang sangat mahal, karena masing-masing qubit harus menjaga suhu mendekati nol mutlak. Sebuah teknologi baru menjanjikan untuk membuat infrastruktur lebih murah.
Peneliti dari Universitas Chicago, Laboratorium Nasional Argonne dan Universitas Cambridge mengaku telah menemukan terobosan keputusan: mereka benar-benar meregangkan berlian, mengubah kisi molekulnya. Peregangannya sangat kecil, tetapi ternyata cukup untuk memperbaiki struktur memperoleh sifat yang sangat, sangat menjanjikan.
Seperti diketahui, untuk mentransmisikan keterikatan kuantum pada qubit superkonduktor, perlu untuk melindunginya dari semua kemungkinan hambatan. Untuk melakukan hal ini, repeater harus, antara lain, didinginkan hingga suhu kurang dari satu kelvin. Dengan qubit pada foton, semuanya jauh lebih sederhana - tidak diperlukan suhu yang sangat rendah, yang memungkinkan, misalnya, untuk menggunakan jaringan dengan kriptografi kuantum.
Transmisi keadaan kuantum dan keterikatan kuantum untuk qubit superkonduktor akan memaksa repeater dibangun lebih sering - setiap 5 atau 10 km, yang akan membuat internet kuantum atas dasar ini cukup mahal baik selama penerapan maupun selama pengoperasian.
Penemuan ilmuwan dari Amerika menjanjikan peningkatan suhu repeater hingga -269 °C. Sekilas, peningkatan beberapa kali lipat yang tidak signifikan akan menyederhanakan pembuatan unit pendingin dan pemeliharaannya, klaim pengembang.
Bagaimana cara membuat berlian yang diregangkan? Cukup sederhana. Film berlian tertipis diaplikasikan pada kaca panas. Setelah pendinginan, kaca dan berlian dikompresi, tetapi tingkat kompresi kaca lebih kecil, dan ini akan menciptakan gaya regangan molekuler pada film berlian. Upaya ini sangat kecil, namun ternyata cukup untuk membuat struktur menunjukkan sifat kuantum yang lebih baik. Hal ini diwujudkan tidak hanya dalam peningkatan waktu koherensi, tetapi juga dalam kemampuan untuk mengontrol qubit menggunakan frekuensi radio. Qubit berdasarkan berlian yang diregangkan menjadi kurang rentan terhadap gangguan dan lebih mudah dikendalikan, yang pada akhirnya akan membuat pengoperasian jaringan kuantum lebih murah dan lebih mudah diakses.
Baca juga: