Квантовые явления позволяют гарантировать абсолютную аутентичность и конфиденциальность информации — если передать кубит с помощью фотона между двумя собеседниками по оптическому волокну, то перехватить его без изменения свойств невозможно, так что отправитель благодаря квантовой суперпозиции мгновенно узнает о попытке прослушки.

Эксперименты в этой области проводят уже давно, но есть проблема — если протяженность такой сети больше нескольких сотен километров, фотон пропадает. Поскольку сигнал нельзя копировать или усиливать, чтобы он не терял квантовое состояние, гарантирующее конфиденциальность, было предложено создать «репитер» на базе квантовой памяти, который позволил бы передавать сигнал дальше.

В 2015 году в такой памяти на основе кристалла удалось удержать кубит на фотоне в течение 0,5 миллисекунд, а теперь ученые Женевского университета увеличили время хранения до 20 миллисекунд. Кристалл легируется редкоземельным металлом европием, который может поглощать свет и затем излучать его вновь. Работает такая память при температуре абсолютного нуля. Ученые выражают уверенность, что в течение десяти лет смогут разработать пригодную для коммерциализации систему, которая сможет удерживать фотоны намного дольше.