Австралийские физики создали гибридное устройство на базе транзистора и атома эрбия, способное преобразовать свет в кубиты, что позволит объединять квантовые компьютеры в своеобразный "интернет", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Передавать информацию в квантовом состоянии гораздо проще при помощи света, чем делать это при помощи электричества. В конечном итоге развитие этой технологии приведет к появлению квантовых сетей, способных передавать информацию на далекие расстояния", — заявил Чуньмин Инь (Chunming Yin) из университета Нового Южного Уэльса в Кенсингтоне (Австралия).

Инь и его коллеги научились передавать информацию между отдельными кубитами, элементами квантового компьютера, "скрестив" две малосовместимые вещи — одноэлектронный транзистор и фотодатчик в виде атома металла эрбия (Er). Эрбий является одним из ключевых "ингредиентов" оптоволокна и других систем оптической связи, так как его атомы способны поглощать фотоны лазерного излучения и испускать их обратно на другой частоте.

В данном приборе эрбий исполняет сразу две роли — он является "приемником" оптического сигнала и временным хранилищем для состояния кубита, информация о котором содержится в поступающей порции света. Когда атом эрбия поглощает очередной фотон, один из его электронов переходит в возбужденное состояние и отдаляется от ядра, "врезаясь" в транзистор. В результате этого сила тока, проходящего через транзистор, меняется, что позволяет фиксировать моменты считывания информации с максимальной точностью.

По словам ученых, состояние кубита можно "извлечь" из ядра атома эрбия, поместив его внутрь сильного микромагнитного поля. Это позволяет использовать такие устройства в качестве передатчиков информации между отдельными кубитами в квантовом компьютере. Как утверждают физики, эта технология не имеет принципиальных ограничений на расстояние между узлами, что в перспективе поможет создать квантовый "интернет" — объединение квантовых компьютеров всего мира.