Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela ANU está ajudando a construir uma superestrada de dados segura para a tão esperada internet quântica, que promete uma nova era de inteligência artificial e comunicação ultra-segura.

O professor associado Andrey Sukhorukov disse que os dados compartilhados nesta futura internet seriam armazenados em partículas de luz, que pode armazenar grandes quantidades de informações.

"As partículas de luz se movem muito rápido, então, para fins de controle de qualidade, desenvolvemos uma maneira de monitorá-los e medi-los ao longo de circuitos quânticos, que são como autoestradas para as partículas de luz viajarem, "disse o Professor Associado Sukhorukov, que liderou a pesquisa com uma equipe de cientistas do Nonlinear Physics Center da ANU Research School of Physics and Engineering.

Kai Wang, um Ph.D. bolsista do Nonlinear Physics Center que trabalhou em todos os aspectos do projeto, dito medição de partículas de luz pode interferir com a operação do circuito quântico, então a equipe precisava encontrar uma solução para este desafio.

A equipe projetou um sistema inovador de detectores ao longo dos circuitos quânticos para monitorar as partículas de luz sem perder as informações que estão armazenando, preservando o estado quântico que está sendo transmitido.

"Nós guiamos as partículas de luz para dois caminhos paralelos, como duas pistas em uma rodovia:uma pista tem um limite de velocidade mais rápido do que a outra, e as partículas de luz podem mudar livremente suas pistas, "Sr. Wang disse.

"Ao longo de ambas as pistas, existem vários detectores para verificar simultaneamente exatamente quantas partículas de luz passaram por esses detectores ao mesmo tempo."

Por meio de detecções repetidas, os pesquisadores obtiveram uma imagem abrangente dessas partículas de luz à medida que entravam e, posteriormente, saíam das zonas de detecção.

"Perdemos apenas uma pequena fração das partículas de luz por meio desse processo, sem afetar o estado quântico das partículas de luz transmitidas, "Sr. Wang disse.

"Nosso sistema de detecção pode ser integrado em um grande, rede integrada de circuitos quânticos, para ajudar a monitorar as partículas de luz em tempo real. "

O grupo de pesquisa colaborador liderado pelo professor Alexander Szameit da Universidade de Rostock, na Alemanha, testou a viabilidade dessa nova abordagem em experimentos com circuitos ópticos fabricados sob medida.

A pesquisa é publicada em Optica .