Редкий металл сделает интернет неуязвимым: Эрбий против хакеров

Редкоземельный металл эрбий может сыграть решающую роль в развитии квантового интернета будущего. Над этим работает международная команда исследователей из Дании и Германии, включая специалистов Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф, передает ИАНЕД.

Проект под названием EQUAL, направленный на создание квантовых источников света с использованием эрбия в кремниевой основе, получил существенную финансовую поддержку. Инновационный фонд Дании выделил на реализацию проекта 40 миллионов датских крон, что эквивалентно примерно 5,3 миллиона евро. Пятилетняя программа стартовала в мае 2025 года.

Развитие квантовых технологий открывает перспективы для создания систем передачи данных с абсолютной защитой и принципиально новых вычислительных устройств. Эти инновационные системы в перспективе будут объединены в оптические квантовые сети. Однако для практической реализации таких технологий необходимы специальные источники квантового света, разработка которых сейчас ведется учеными.

Координатор проекта, профессор Технического университета Дании Сёрен Стовбе, отмечает высокую сложность задачи, но подчеркивает компетентность исследовательской команды. Одной из главных целей является интеграция квантовых источников света с системами квантовой памяти — задача, которая еще недавно считалась невыполнимой.

Технологическое решение проекта предполагает объединение нанофотонных чипов с передовыми методами работы с материалами, включая наномеханику, литографию и квантовые системы. Существующие квантовые источники света либо не могут работать с квантовой памятью, либо не подходят для использования в оптоволоконных сетях.

Квантовая память представляет собой особое устройство, способное сохранять и воспроизводить квантовые состояния без их разрушения. В отличие от традиционной памяти, оперирующей бинарными значениями, квантовая память работает с квантовыми суперпозициями, что крайне важно для развития квантовых вычислений и коммуникаций.

Эрбий является единственным перспективным материалом для этих целей, хотя его слабое взаимодействие со светом создает определенные трудности. Однако разработанная в Техническом университете Дании новая нанофотонная технология позволяет преодолеть этот барьер. Проект требует комплексного подхода, объединяющего достижения в области нанофотоники, квантовых технологий, энергоэффективной интегральной оптики и инновационных методов нанопроизводства.

Специалисты Центра Гельмгольца займутся разработкой квантовых источников света на кремниевой основе — материале, традиционно используемом в электронной промышленности. Такие источники будут функционировать на тех же длинах волн, что и современные оптоволоконные линии связи, что делает их оптимальными для квантовых коммуникаций и вычислений.

Доктор Йондер Беренсен, ведущий исследователь из Института физики ионных пучков и исследования материалов HZDR, поясняет, что команда будет применять ионно-лучевые технологии для внедрения атомов эрбия в микроскопические кремниевые структуры. Параллельно ученые исследуют потенциал сверхчистого кремния для улучшения характеристик квантовых устройств, что станет основой для создания совместимых с современными технологиями квантовых систем.

Как сообщалось ранее — Единственный пользователь Steam из КНДР вдруг исчез с карты активности