การเข้ารหัสด้วยควอนตัมคือคำตอบของนักวิจัยสำหรับปัญหานี้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง qubit บางประเภท ซึ่งประกอบด้วยโฟตอนเดี่ยว: อนุภาคของแสง

โฟตอนเดี่ยวหรือ qubits ของแสงที่เรียกว่าแฮ็คยากมาก

อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ qubit ของแสงเหล่านี้มีความเสถียรและทำงานอย่างถูกต้อง พวกมันจะต้องถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ นั่นคือลบ 270 C ซึ่งเป็นสิ่งที่ต้องการพลังงานและทรัพยากรจำนวนมาก

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนได้สาธิตวิธีใหม่ในการจัดเก็บ qubits เหล่านี้ไว้ที่อุณหภูมิห้องนานกว่าที่เคยแสดงมาก่อนร้อยเท่า

"เราได้พัฒนาสารเคลือบพิเศษสำหรับชิปหน่วยความจำของเรา ซึ่งช่วยให้ควอนตัมบิตของแสงเหมือนกันและเสถียรในขณะที่อยู่ในอุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ วิธีการใหม่ของเรายังช่วยให้เราเก็บคิวบิตได้ยาวนานขึ้นมาก ซึ่งก็คือมิลลิวินาที แทนที่จะเป็นไมโครวินาที ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน Eugene Simon Polzik ศาสตราจารย์ด้านควอนตัมออปติกจากสถาบัน Niels Bohr รู้สึกตื่นเต้นมาก

การเคลือบพิเศษของชิปหน่วยความจำทำให้ง่ายต่อการจัดเก็บ qubits ของแสงโดยไม่ต้องใช้ตู้แช่แข็งขนาดใหญ่ ซึ่งใช้งานลำบากและต้องใช้พลังงานมาก

ดังนั้นการประดิษฐ์ใหม่จะมีราคาถูกลงและสอดคล้องกับความต้องการของอุตสาหกรรมในอนาคตมากขึ้น

Karsten Dideriksen กล่าวว่า "ข้อได้เปรียบของการจัดเก็บ qubits เหล่านี้ที่อุณหภูมิห้องคือไม่ต้องใช้ฮีเลียมเหลวหรือระบบเลเซอร์ที่ซับซ้อนสำหรับการทำความเย็น นอกจากนี้ ยังเป็นเทคโนโลยีที่ง่ายกว่ามากที่สามารถนำมาใช้ได้ง่ายขึ้นในอินเทอร์เน็ตควอนตัมในอนาคต" , UCPH-PhD ในโครงการ

การเคลือบพิเศษช่วยให้คิวบิตมีเสถียรภาพ

โดยปกติอุณหภูมิที่อบอุ่นจะรบกวนพลังงานของแสงแต่ละควอนตัม

"ในชิปหน่วยความจำของเรา อะตอมหลายพันตัวกำลังบินอยู่รอบๆ เปล่งโฟตอนหรือที่เรียกว่า qubits ของแสง เมื่ออะตอมสัมผัสกับความร้อน อะตอมเหล่านั้นจะเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้นและชนกันกับผนังของชิป ซึ่งนำไปสู่ ปล่อยโฟตอนที่แตกต่างกันมาก แต่เราต้องการให้พวกมันเหมือนกันทุกประการเพื่อใช้สำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยในอนาคต” Eugene Polzik อธิบายและเสริมว่า:

"นั่นคือเหตุผลที่เราได้พัฒนาวิธีการที่ปกป้องหน่วยความจำอะตอมด้วยการเคลือบพิเศษสำหรับด้านในของชิปหน่วยความจำ การเคลือบประกอบด้วยพาราฟินที่มีโครงสร้างคล้ายขี้ผึ้งและทำงานโดยการทำให้การชนกันของอะตอมอ่อนลงทำให้ โฟตอนที่ปล่อยออกมาหรือ qubits เหมือนกันและเสถียร นอกจากนี้ เรายังใช้ตัวกรองพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าโฟตอนที่เหมือนกันเท่านั้นที่ถูกดึงออกจากชิปหน่วยความจำ"

แม้ว่าการค้นพบครั้งใหม่นี้เป็นความก้าวหน้าในการวิจัยควอนตัม แต่ก็ยังต้องการการทำงานมากขึ้น

"ตอนนี้เราผลิตคิวบิตของแสงในอัตราต่ำ - หนึ่งโฟตอนต่อวินาที ในขณะที่ระบบระบายความร้อนสามารถผลิตได้หลายล้านในเวลาเท่ากัน แต่เราเชื่อว่ามีข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยีใหม่นี้ และเราสามารถเอาชนะสิ่งนี้ได้ ท้าทายทันเวลา” ยูจีนสรุป