Vad är egentligen kvantinternet?
Det vanliga internet skickar information som bitar – ettor och nollor. En tillräckligt skicklig aktör kan i teorin avlyssna den trafiken. Kvantinternet fungerar annorlunda. Informationen skyddas av kvantfysikens lagar. Om någon försöker läsa av signalen förstörs den automatiskt. Avlyssning är fysikaliskt omöjlig.
Men för att bygga ett sådant nät krävs att kvantdatorer kan kommunicera med varandra över långa avstånd. Och just där har det kört ihop sig – tills nu.
Atomer som glömmer för snabbt
Kvantinformation lagras i kvantbitar, eller qubitar. I ett kvantinternet används fotoner – ljuspartiklar – för att skicka information mellan datorer. Men fotonerna behöver mellanstationer, ett slags kvantminne, för att signalen ska orka lång väg. Den rollen kan fyllas av erbiumatomer.
Erbium är en sällsynt jordartsmetall med en unik egenskap: den kommunicerar i telekomfrekvens. Det är samma frekvensband som redan används i fiberoptiska kablar. Det gör erbium till en idealisk byggsten för ett kvantinternet på befintlig infrastruktur.
Problemet har länge varit att erbiumatomerna glömmer informationen nästan innan den registrerats. Tidigare höll minnet bara en tiondels millisekund. Det räcker till ungefär tre kilometers transmission. Knappast ett globalt nät.
Byggt på ett helt nytt sätt
Forskargruppen vid Pritzker School of Molecular Engineering vid University of Chicago, ledd av professor Tian Zhong och materialsexperten Shuolong Yang, bestämde sig för att inte hitta ett nytt material. I stället tillverkade de det gamla på ett nytt sätt.
Tidigare smältes och stelnade kristallerna runt ett frö – en metod med begränsad precision. Nu använde forskarna i stället molekylär stråleepitaxi, en teknik där man bygger kristaller atomlager för atomlager med extrem kontroll.
Resultatet publicerades i Nature Communications i november 2025. Erbiumatomerna höll kvantinformationen i över tio millisekunder. I bästa fall ända upp till 24 millisekunder. Det kan verka som en pytteliten siffra. Men det räcker för kvantöverföring på upp till 4 000 kilometer.
Från tre kilometer till fyra tusen
Tre kilometer till 4 000 kilometer. Det är en ökning med en faktor 1 300. Med sådana avstånd är det möjligt att bygga interkontinentala kvantlänkar – om man kopplar ihop flera mellanstationer i rad, ungefär som routrar i vanliga nätverk.
Ledande forskare i studien, däribland Shobhit Gupta och Yizhong Huang, betonar att steget från labb till verkligt nät fortfarande kräver arbete. Grundstenen är ändå lagd. Tian Zhong beskriver det som det första tillfälle då tekniken för ett globalt kvantinternet faktiskt är inom räckhåll.
Inte bara säkerhet – utan helt ny kraft
Kvantinternet handlar inte bara om säker kommunikation. Det öppnar också för distribuerade kvantberäkningar. Kvantdatorer runtom i världen kan kopplas ihop och gemensamt lösa problem som ingen enskild dator klarar av ensam.
Det mest lovande är att erbium jobbar i telekomfrekvens. Det innebär att befintliga fiberoptiska kablar som redan ligger nergrävda runtom i världen i princip kan användas direkt. Inget nytt globalt infrastrukturprojekt krävs.
Det är sällan ett enda labb-resultat förändrar spelplanen. Det här är ett sådant tillfälle.
---
Källa: Shobhit Gupta, Yizhong Huang m.fl., "Dual epitaxial telecom spin-photon interfaces with long-lived coherence", Nature Communications, 6 november 2025. Forskning genomförd vid Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago, under ledning av professor Tian Zhong och Shuolong Yang.
Vad tyckte du om artikeln?
