Svenskupptäckt grundämne kan ge oss ”kvantinternet”

2017-09-13 15:32 Peter Ottsjö  
Milos Rancic i forskarlabbet. Foto: Australian National University

En grupp forskare har skapat ett kvantminne stabilt nog att ta sig runt jordklotet. Och det kan dessutom använda dagens optiska fibernät.

Ett grundämne först upptäckt på Resarö i Stockholms skärgård kan bli en viktig ingrediens i ett framtida ”kvantinternet”. Grundämnet heter Erbium.

– Vi tänker använda detta material för att skicka kvantinformation över riktigt långa avstånd, säger Milos Rancic, forskare vid Australian National University.

En kvantdator har potential som en klassisk dator inte kan matcha. Den information som lagras och hanteras i en klassisk dator består av bitar som antingen har värdet ett eller noll. En kvantdator, däremot, anammar de märkliga fysiska lagar som gäller för partiklar som fotoner eller elektroner. De kan befinna sig i ett tillstånd kallat superposition. För en dator med kvantmekanisk beräkningskraft innebär det att värdet inte bara kan vara antingen ett eller noll – utan båda samtidigt.

För att skilja dem från den klassiska datorns bitar kallas dessa informationsenheter kvantbitar eller qubits. När flera kvantbitar sammanflätas ökar beräkningskraften exponentiellt.

Nackdelen är att kvantbitarnas förmåga till superpositionering är extremt känsligt för störningar. Varje försök att mäta eller observera tillståndet leder till att det kollapsar till antingen en etta eller en nolla. Den koherens – den tid informationen i en kvantbit kan bibehållas intakt – har med ett fåtal undantag räknats i tiondels sekunder.

Men forskargruppen i Australien lyckades med sitt kvantminne uppnå en koherens på 1,3 sekunder.

– Vi tror att det är tillräckligt länge för att skicka information runt jordklotet, säger Milos Rancic i en film universitetet publicerat på Youtube.

Ett annat kanske lika betydelsefullt framsteg för forskarna är att kvantinformationen kan skickas över de optiska fiberkablar som redan dragits över jordklotet. Det sker genom att använda kristaller impregnerade med Erbium-joner.

– Erbium har egenskaper som gör att det opererar på samma våglängd som som dagens telekominfrastruktur, säger Milos Rancic.

Hans kollega, Dr. Rose Ahlefeldt, säger att andra metoder visat sig vara ineffektiva.

– För tillfället använder forskare minnen som inte fungerar på rätt våglängd eller också måste de använda en komplicerad omvandlingsprocess till och från kommunikationsvåglängden.

Google och IBM är två aktörer som lägger stora summor på att utveckla kvantdatorer och enligt Matthew Sellars, som lett forskarlaget, kommer Erbium-tekniken vara kompatibel med de båda företagens satsningar.

– Det pågår enorma ansträngningar runt om i världen för att bygga kvantdatorer. Men de datorerna kommer inte nå sin fulla potential förrän de blir en del av ett nätverk, på samma sätt som dagens datorer inte gjorde det förrän vi fick internet, säger Sellars.

Peter Ottsjö

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

vill du synas här? annonsera

Debatt

SPONSRAT INNEHÅLL

ANNONS