اینترنت کوانتومی یک قدم به واقعیت نزدیک‌تر شد

به گزارش ساینس‌الرت، پژوهشگران برای این آزمایش از بخشی از شبکه فیبر نوری موجود بین موسسه ملی استاندارد و دانشگاه مریلند استفاده کردند؛ مسیری حدود ۶۲ کیلومتر که بخش زیادی از آن به‌صورت هوایی و روی تیرهای کنار خیابان قرار دارد.

آنها فوتون‌های درهم‌تنیده را در این مسیر ارسال کردند، اما چون تغییرات دما، باد، لرزش ناشی از ترافیک و سایر عوامل محیطی می‌توانند حالت کوانتومی فوتون‌ها را مختل کنند، یک سیگنال لیزری نیز به‌عنوان مرجع در مسیر فرستادند. با اندازه‌گیری میزان تغییرات ایجادشده در سیگنال لیزر، پژوهشگران توانستند این اختلالات را محاسبه و اصلاح کنند و در نتیجه، درهم‌تنیدگی فوتون‌ها را در طول مسیر حفظ کنند.

اهمیت این آزمایش فقط به مسافت ۶۲ کیلومتری آن مربوط نمی‌شود. نکته مهم این است که پژوهشگران توانستند انتقال اطلاعات کوانتومی را در شرایط واقعی و با استفاده از زیرساختی انجام دهند که برای ارتباطات معمولی ساخته شده است، نه یک محیط آزمایشگاهی کاملا کنترل‌شده.

در این آزمایش، کابل‌ها در معرض باد، تغییرات دما، لرزش ناشی از عبور خودروها و حتی حرکت پرندگان قرار داشتند؛ عواملی که می‌توانند حالت بسیار حساس فوتون‌های کوانتومی را مختل کنند.

بیشتر بخوانید: رکوردشکنی بی‌سابقه در ارتباط کوانتومی | انتقال اطلاعات در فاصله ۴۲۰ کیلومتری ممکن شد پایان عصر هک‌شدن اطلاعات و آغاز حکمرانی فیزیک کوانتوم ساخت حافظه نوری برای اینترنت کوانتومی آینده | وقتی نور و الکترون، حافظه‌ای کوانتومی می‌سازند اینترنت کوانتومی چه تفاوتی با اینترنت امروزی دارد؟

در اینترنت کوانتومی از ویژگی‌هایی مانند «درهم‌تنیدگی کوانتومی» برای انتقال و پردازش اطلاعات استفاده می‌شود. این فناوری در آینده می‌تواند ارتباطات بسیار امن‌تری ایجاد کند و به رایانه‌های کوانتومی اجازه دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. همچنین دانشمندان می‌توانند از آن برای اتصال تلسکوپ‌های بسیار دور از هم استفاده کنند تا آنها مانند یک ابزار رصدی بزرگ‌تر عمل کنند.

پژوهشگران برای مقابله با اختلالات محیطی، از یک سیگنال لیزری به‌عنوان مرجع استفاده کردند تا میزان تغییرات ایجادشده در مسیر را اندازه بگیرند و وضعیت فوتون‌های درهم‌تنیده را اصلاح کنند. در نهایت، سیستم توانست در ۹۲.۸ درصد زمان آزمایش، اطلاعات کوانتومی پایدار ارسال کند.

البته این فناوری هنوز تا استفاده عمومی فاصله دارد. نرخ انتقال در این آزمایش بین ۲۰۰ تا ۱۵۰۰ فوتون درهم‌تنیده در ثانیه بود و برای ساخت شبکه‌ای کاربردی به سرعت بالاتری نیاز است. بااین‌حال، نتیجه اصلی آزمایش نشان می‌دهد که شبکه‌های کوانتومی لزوما به کابل‌های کاملا جدید و محیط‌های آزمایشگاهی ایده‌آل نیاز ندارند و شاید بتوان بخشی از زیرساخت فیبر نوری موجود را برای آنها به کار گرفت.

کد خبر 1061751