А что, если бы мы могли повысить квантовый фотонный перевод с 54% до 100%? Учёные из TU Wien, возможно, нашли способ. И решение удивительно изящно. Квантовым компьютерам необходимо передавать информацию между кубитами. Один кубит излучает фотон. Другой должен его поглотить. Но при традиционных подходах поглощение происходит лишь около 54% случаев. Представьте, как теряется почти половина попыток передачи информации ещё до завершения процесса. Теперь исследователи предложили способ изменить эту ситуацию. Ключ — в форме волны фотона. Когда кубит излучает фотон, его волна обычно начинается сильной и постепенно затухает, подобно звуку колокола. Но принимающий кубит требует совершенно иной формы волны для идеального поглощения. Поэтому исследователи предлагают использовать специально спроектированный оптический волновод для изменения формы фотона во время его прохождения. Контролируя, как различные частоты движутся через волновод, они рассчитали, что фотон сможет достичь цели с точно необходимой формой волны для оптимального поглощения. Результат? Их симуляции показывают, что при идеальных условиях поглощение теоретически может достичь 100%. И самое интересное — это пассивный подход. Вместо того чтобы полагаться на дополнительное активное управление на стороне приёмника, волновод сам выполняет работу по формированию фотона. Метод ещё не был продемонстрирован экспериментально, но исследователи считают, что требуемая установка технически реализуема. Если он сработает на практике, это поможет сделать квантовые компьютеры и сети связи намного надёжнее. Мы часто думаем, что квантовые прорывы требуют совершенно нового оборудования. Иногда прорыв может произойти просто за счёт изменения способа, которым движется один единственный фотон. А в квантовых вычислениях эта мелочь может сделать огромную разницу.