رکورد ارتباطات کوانتومی در فیبر نوری شکسته شد - اکسپرس بلاگ

در آینده اینترنت کوانتومی اجازه می دهد رایانه های کوانتومی با یکدیگر تجمیع شوند و بعضی از مسائل بسیار عظیم را رفع نمایند.

به همین دلیل محققان شرکت توشیبا در پروژه ای برقراری ارتباطات کوانتومی در فاصله بی سابقه 600 کیلومتر فیبر نوری را نشان دادند.

در رایانه های معمولی اطلاعات به صورت بیت و صفر و یک رمزگذاری می شوند. اما در رایانه های کوانتومی اطلاعات در کوانتوم بیت یا کیوبیت ها کدگذاری می شوند و به این ترتیب پتانسیل قدرت رایانشی آنها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. به بیان دیگر آنها می توانند مسائلی فراتر از ظرفیت رایانه های معمول را رفع نمایند.

سال گذشته یک رایانه کوانتومی چینی به نام Jiuzhang محاسبه ای را که یک ابررایانه معمولی در 2.5 میلیارد سال انجام می دهد، در 200 ثانیه تکمیل کرد.

اما یک چالش مهم رایانش کوانتومی آن است که کیوبیت ها به نوسانات محیطی حساس هستند و کوچک ترین اختلال در دما یا ارتعاش، داده ها را مختل می نماید. به این ترتیب انتقال اطلاعات کوانتومی در مسافت های طولانی کار چالش برانگیزی خواهد بود.

اکنون محققان توشیبا ادعا می نمایند اطلاعات کوانتومی را در مسافت بی سابقه ای در فیبر نوری جابه جا کردند. برای این منظور آنها فناوری تثبیت دو باندی ابداع کردند که دو سیگنال نوری مرجع را همراه کیوبیت ها ارسال می نماید.

نخستین سیگنال مرجع در طول موجی طراحی شده تا نوسانات محیطی را حذف کند و سیگنال دوم در همان طول موج به عنوان کیوبیت عمل می نماید و از آن برای کنترل دقیق فاز نور استفاده می گردد.

محققان توشیبا با استفاده از تکنیک مذکور توانستند سیگنال کوانتومی را به طور مداوم در مسافت چند نانومتر حفظ نمایند. چنین روندی به محققان اجازه داد اطلاعات را در 600 کیلومتر فیبر نوری جابه جا نمایند که حدود 6 بار بیشتر از رکورد قبلی است.

این گروه ادعا می نمایند نخستین مورد استفاده از فناوری توزیع کلید کوانتومی است که در سال های اخیر از آن برای ایمن سازی شبکه کلان شهرها استفاده شده است.

این دستاورد در ژورنال نیچر فوتونیکز منتشر شده است.،مهر