دانشمندان با توسعه گرهای کوانتومی مبتنی بر یونهای کلسیم و فوتونهای درهمتنیده، گامی مهم در مسیر تحقق اینترنت کوانتومی و اتصال رایانهها برداشتند.
این دستاورد علمی میتواند امکان اتصال رایانههای کوانتومی در نقاط مختلف جهان را فراهم کرده و به یک ابرماشین محاسباتی بدل شود. همچنین توسعه چنین فناوریهایی میتواند به ایجاد ارتباطات فوقامن و سامانههای سنجشی بسیار دقیق برای اندازهگیری زمان و شرایط محیطی کمک کند.
وجود گرههای کوانتومی بهعنوان نقاط ذخیره و انتقال اطلاعات کوانتومی در این فرایند حیاتی است. در تازهترین پژوهش، گروهی به سرپرستی بن لانین در دپارتمان فیزیک تجربی دانشگاه اینسبروک موفق به ساخت چنین گرهای شدند. آنها با استفاده از یک ردیف ۱۰ یون کلسیم در یک رایانه کوانتومی آزمایشی، آزمایشی پیشگامانه انجام دادند.
در این آزمایش، یونها با تنظیم دقیق میدانهای الکتریکی به درون یک حفره نوری منتقل شدند. سپس پژوهشگران با تاباندن پالسهای لیزری تنظیمشده توانستند تکفوتونهایی تولید کنند که قطبش آنها با حالت کوانتومی یون درهمتنیده بود. بدین ترتیب جریانی از فوتونها شکل گرفت که هر کدام با یک کیوبیت متفاوت یون در رجیستر مرتبط بودند.
نتایج این تحقیق نشان داد که تیم موفق به دستیابی به میانگین دقت ۹۲ درصدی در ایجاد درهمتنیدگی یون-فوتون شده است؛ سطحی که بیانگر پایداری و کارایی روش تازه است و میتواند نقشی کلیدی در شکلگیری اینترنت کوانتومی آینده ایفا کند.