นักวิทยาศาสตร์ครั้งแรกดำเนินการเคลื่อนย้ายควอนตัมอย่างยั่งยืนที่ 44 กิโลเมตร

นักวิทยาศาสตร์ครั้งแรกดำเนินการเคลื่อนย้ายควอนตัมอย่างยั่งยืนที่ 44 กิโลเมตร
นักวิทยาศาสตร์ครั้งแรกดำเนินการเคลื่อนย้ายควอนตัมอย่างยั่งยืนที่ 44 กิโลเมตร
Anonim

ทีมนักวิจัยได้สาธิตการส่งโฟตอนคิวบิตด้วยความแม่นยำมากกว่า 90% บนเครือข่ายใยแก้วนำแสงเป็นเวลาหลายสิบกิโลเมตร นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสิ่งนี้จะช่วยพัฒนาควอนตัมอินเทอร์เน็ตให้ก้าวหน้า

การสาธิตการเคลื่อนย้ายควอนตัมที่มีความแม่นยำสูง / © Fermilab
การสาธิตการเคลื่อนย้ายควอนตัมที่มีความแม่นยำสูง / © Fermilab

การเคลื่อนย้ายด้วยควอนตัมเป็นการถ่ายโอนสถานะควอนตัมที่ "แยกตัวออก" จากหนึ่งไปยังอีกหน่วยหนึ่ง มันดำเนินการผ่านการพัวพันควอนตัมซึ่งอนุภาคมีการเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก ข้อมูลที่เข้ารหัสจะถูกส่งโดยไม่คำนึงถึงระยะห่างระหว่างอนุภาค

ในเดือนนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่ Fermilab ห้องปฏิบัติการแห่งชาติของสำนักงานวิทยาศาสตร์แห่งกระทรวงพลังงานสหรัฐ และพันธมิตรของพวกเขาได้ก้าวไปสู่การตระหนักถึงอินเทอร์เน็ตควอนตัม ความถูกต้องของการถ่ายโอนสถานะควอนตัมจากหนึ่งไปยังอีก qubit ผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสงมีมากกว่า 90% ซึ่งถือเป็นตัวบ่งชี้ที่สูง นักวิจัยได้ตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับงานใน PRX Quantum

ทีมประสบความสำเร็จในการเคลื่อนย้าย qubits ออกเป็นสองระบบ: California Institute of Technology Quantum Network (CQNET) และ Fermilab Quantum Network (FQNET) Panayotis Spenzuris นักวิทยาศาสตร์ของ Fermilab หนึ่งในผู้เขียนบทความกล่าวว่า "เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งกับผลลัพธ์เหล่านี้ เขาเรียกการทดลองนี้ว่าเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญต่อการสร้างเทคโนโลยี "ที่จะเปลี่ยนแนวทางการสื่อสารทั่วโลก"

นักวิทยาศาสตร์สามารถทำการเคลื่อนย้ายควอนตัมในระยะทางดังกล่าวได้เพียงไม่กี่เดือนหลังจากที่กระทรวงพลังงานสหรัฐเปิดตัวโครงการเพื่อสร้างอินเทอร์เน็ตควอนตัมระดับชาติ “ตอนนี้เราจะเริ่มวางรากฐานสำหรับเครือข่ายควอนตัมในชิคาโก” Spentzuris กล่าว เครือข่าย Chicago ซึ่งเรียกว่า Illinois Express Quantum Network กำลังได้รับการพัฒนาโดย Fermilab โดยร่วมมือกับมหาวิทยาลัยชั้นนำหลายแห่ง

หากประสบความสำเร็จ เทคโนโลยีจะได้รับการพัฒนา และต่อมา อินเทอร์เน็ตควอนตัม ตามที่นักวิทยาศาสตร์ จะเปลี่ยนสาขาการจัดเก็บข้อมูล การตรวจจับที่แม่นยำ และการคำนวณ ตลอดจนการเปิดศักราชใหม่ในการสื่อสาร มันจะทำงานผ่านระบบของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เชื่อมต่อถึงกัน โดยใช้สัญญาณควอนตัมในการส่งข้อมูล แทนที่จะเป็นคลื่นวิทยุ

Maria Spyropoulou ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของ IN-Q-NET กล่าวว่า "เราภูมิใจมากที่บรรลุเป้าหมายนี้ในด้านระบบควอนตัมเทเลพอร์ตที่ทนทาน มีประสิทธิภาพสูง และปรับขนาดได้" ทีมงานจะพยายามปรับปรุงผลลัพธ์โดยการอัพเกรดระบบในปี 2564

ยอดนิยมตามหัวข้อ