Ученые из Австралийского национального университета (ANU) и Университета Отаго в Новой Зеландии создали квантовый прототип жесткого диска, который может кардинально изменить сферу безопасного шифрования данных, при передачи на расстояние. Использование атома редкоземельного элемента европия, встроенного в кристаллы ортосиликата иттрия, ученые превзошли предыдущие рекорды для квантового удержания информации путем создания устройства для хранения, способное хранить информацию в квантовом состоянии на срок до шести часов за один раз. 

Квантовое шифрование данных дает надежду на безопасный электронный обмен данными на относительно короткие расстояния, до 100 км. или около того. Тем не менее, это последнее исследование может сделать реальной квантовую-безопасность работы во всемирной паутине (WWW), предоставляя беспрецедентные возможности хранения и эффективно отрицая проблемы нестабильности, присущие в настоящее время для квантовой технологии.

«Мы считаем, что в скором времени можно будет распространять квантовую информацию между любыми двумя точками на земном шаре», рассказал Маньцзинь Чжун, исследователь проекта из Научно-исследовательского центра ANU Физики и Техники (RSPE). «Квантовые состояния очень хрупки и обычно разрушаются в миллисекундах. У нашей же технологии хранения имеется огромный потенциал, чтобы коренным образом изменить передачу информации».

В отличие от стандартных электронных коммуникационных сетей, где передача сигнала просто повышается стратегически расположенными усилителями время от времени вдоль пути прохождения сигнала, квантовая информация требует использования квантовой памяти в виде материи на основе кубитов (квантовые биты) проходящих в узлах хранения, каждый из которых связан в непрерывной серии отдельных оптических туннелях.

К сожалению, этот запутанный метод необходим, потому что в лучшем случае любая попытка усилить квантовую информацию добавит «шум» к информации, в худшем случае полностью разрушит ее квантовое спиновое состояние. В результате квантовые сети передачи данных в настоящее время составляют большое количество цепочек из блоков этой памяти, долгосрочная стабильность и надежность которых сомнительна.

Но более того, крайне большие расстояния участвующие в глобальной коммуникации делает такую сеть соединенных последовательно квантовой памяти непрактичной с инженерной точки зрения, и нереализуемой с точки зрения стоимости.

Несмотря на некоторое перспективные достижения сделанные другими исследователями, ни один другой научный эксперимент никогда не давал такие возможности длительного хранения или возможность дальней передачи данных, как это сделали в Научно-исследовательском центре ANU.