Forskere ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet har udviklet en ny måde at skabe såkaldt kvante-hukommelse: En lille tromme kan gemme data sendt med lys i dens lydvibrationer for siden at sende data videre med nye lyskilder, når det igen skal bruges.

Kvantetrommen er en lille membran lavet af et keramisk glas-agtigt materiale med huller spredt i et sirligt mønster langs kanterne. Når trommen med slaget fra et laserlys sættes i gang med at vibrere, så er den i stand til at gøre det så hurtigt og uforstyrret, at kvantemekanikken kommer i spil.

»Det åbner for store perspektiver den dag, kvantecomputere for alvor kan det, som vi forventer de kommer til. Kvante­hukommelse bliver efter alt at dømme fundamental for at sende kvanteinformationer over afstand. Så det, vi har udviklet, er en afgørende brik i selve grundlaget for et fremtidigt internet med kvantefart og kvantesikkerhed,« siger postdoc Mads Bjerregaard Kristensen fra Niels Bohr Institutet, som er førsteforfatter til den nye forskningsartikel.

Skal man sende informationer mellem kvantecomputere over en vis afstand, så vil signalet hurtigt blive overdøvet af støj. Mængden af støj i et lyskabel stiger nemlig eksponentielt, jo længere kablet er, og til sidst kan data ikke længere afkodes.

Det klassiske internet og andre større computernetværk løser dette støjproblem ved at forstærke signalet i nogle små stationer undervejs på rejsen. Men skal kvantecomputere gøre brug af den metode, så må de først oversætte data til almindelig binære talsystemer, som dem en almindelig computer bruger.

»Vi håber i stedet kvantetrommen vil kunne overtage den opgave. Den har vist sig meget lovende, fordi den er supervelegnet til at modtage og gensende signaler fra en kvantecomputer. Så målet er, at en forbindelse mellem kvantecomputere kan forlænges af stationer, hvor kvantetrommer modtager og gensender signalerne, og på den måde undgår støjen, mens data forbliver i kvantetilstand,« siger Mads Bjerregaard Kristensen.

Kristian Bjørn-Hansen, Københavns Universitet