Οι μηχανικοί του Northwestern University πέτυχαν την πρώτη επίδειξη κβαντικής τηλεμεταφοράς μέσω καλωδίων οπτικών ινών που μεταφέρουν συμβατικά δεδομένα Διαδικτύου. Αυτή η σημαντική ανακάλυψη, με επικεφαλής τον καθηγητή Prem Kumar, συνδυάζει κβαντικές και κλασικές επικοινωνίες απρόσκοπτα χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα υποδομή.
Μηχανικοί του Northwestern επιδεικνύουν κβαντική τηλεμεταφορά μέσω οπτικών ινών
Η μελέτη, δημοσιευμένο στο περιοδικό Opticaαποκαλύπτει ότι η κβαντική τηλεμεταφορά μπορεί να συμβεί χωρίς την ανάγκη αποκλειστικών ρυθμίσεων για κβαντική επικοινωνία. Ο Kumar εξήγησε ότι η εργασία δείχνει πώς τα κβαντικά δίκτυα και τα κλασικά δίκτυα μπορούν να μοιράζονται το ίδιο πλαίσιο οπτικών ινών. «Ανοίγει την πόρτα για την προώθηση των κβαντικών επικοινωνιών στο επόμενο επίπεδο», δήλωσε.
Η κβαντική τηλεμεταφορά βασίζεται στην κβαντική εμπλοκή, ένα φαινόμενο όπου δύο σωματίδια αλληλοσυνδέονται, επιτρέποντας τη μεταφορά πληροφοριών χωρίς φυσική μετάδοση. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει την εξαιρετικά ασφαλή επικοινωνία, καθώς δεν απαιτεί δεδομένα για τη διέλευση της απόστασης μεταξύ αποστολέα και παραλήπτη. Αντίθετα, χρησιμοποιεί μπερδεμένα σωματίδια για τη μετάδοση πληροφοριών μέσω της κοινής τους κατάστασης, ανεξάρτητα από την απόσταση.
Για να συνειδητοποιήσουν αυτό το κατόρθωμα, ο Kumar και η ομάδα του ξεπέρασαν τις προκλήσεις που σχετίζονται με τα μπερδεμένα σωματίδια που ξεπλένονται από άλλη κίνηση στο Διαδίκτυο. Εντόπισαν ένα λιγότερο συμφορημένο μήκος κύματος των 1290 νανόμετρων, διαφορετικό από τη ζώνη C με μεγάλη διακίνηση στα 1547 νανόμετρα. Μελετώντας έμπειρα τη σκέδαση φωτός στα καλώδια οπτικών ινών, οι ερευνητές βελτιστοποίησαν τις συνθήκες για να ελαχιστοποιήσουν τις παρεμβολές από επικαλυπτόμενα σήματα.
Μέσω μιας εγκατάστασης που περιλάμβανε ένα καλώδιο οπτικών ινών μήκους 30,2 χιλιομέτρων, η ομάδα μετέδωσε ταυτόχρονα κβαντικές πληροφορίες μαζί με κίνηση στο Διαδίκτυο 400 Gbps. Έκαναν κβαντικές μετρήσεις στη μέση και επαλήθευσαν ότι η κβαντική κατάσταση τηλεμεταφέρθηκε επιτυχώς, αποδεικνύοντας την ανθεκτικότητα της εμπλοκής εν μέσω πολυάσχολης κυκλοφορίας.
«Αυτή η ικανότητα αποστολής πληροφοριών χωρίς άμεση μετάδοση ανοίγει την πόρτα για ακόμη πιο προηγμένες κβαντικές εφαρμογές που εκτελούνται χωρίς αποκλειστική ίνα», δήλωσε ο Jordan Thomas, Ph.D. υποψήφιος και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. Ενώ αυτό το πείραμα χρησίμευσε κυρίως ως απόδειξη της ιδέας, οι μελλοντικές καινοτομίες μπορεί να οδηγήσουν σε πρακτικές εφαρμογές κβαντικής επικοινωνίας.
Πώς η μετοχή της Quantum Computing (QUBT) εκτινάχθηκε 300%
Τα επόμενα βήματα για την ομάδα περιλαμβάνουν την επέκταση του πειραματικού εύρους και τη χρήση πολλαπλών ζευγών εμπλεκόμενων φωτονίων – μια προσέγγιση που ονομάζεται εναλλαγή εμπλοκής. Αυτή η τεχνική μπορεί να ενισχύσει τις δυνατότητες κβαντικής δικτύωσης διατηρώντας παράλληλα τα οφέλη των υπαρχουσών υποδομών. Οι φιλοδοξίες τους επεκτείνονται σε δοκιμές με οπτικά καλώδια σε επίπεδο εδάφους, δίνοντας έμφαση στη σκοπιμότητα αυτών των κβαντικών τεχνολογιών σε σενάρια πραγματικού κόσμου.
Μια αξιοσημείωτη πτυχή αυτής της προόδου είναι ο πιθανός προβληματισμός της σχετικά με τα μέτρα ασφαλείας στις επικοινωνίες, προσφέροντας μια μέθοδο μετάδοσης δεδομένων αδιαπέραστων από υποκλοπές. Κουμάρ τόνισε μια κριτική σκέψη: «Αν επιλέξουμε σωστά τα μήκη κύματος, δεν θα χρειαστεί να φτιάξουμε νέα υποδομή. Κλασικές επικοινωνίες και κβαντικές επικοινωνίες μπορούν να συνυπάρχουν».
Αυτό το επίτευγμα, αν και σημαντικό, εξακολουθεί να απαιτεί περαιτέρω έρευνα και βελτίωση προτού μεταφραστεί σε πρακτικές εφαρμογές. Καθώς οι κβαντικές τεχνολογίες συνεχίζουν να εξελίσσονται, οι επιπτώσεις αυτής της εργασίας θα μπορούσαν να επαναπροσδιορίσουν το τοπίο της ασφαλούς επικοινωνίας. Η μελέτη έχει θέσει ένα σημαντικό επίκεντρο στη συνεχιζόμενη βιωσιμότητα της συγχώνευσης κβαντικών και κλασικών επικοινωνιών εντός των καθιερωμένων πλαισίων που ήδη υπάρχουν.
Πίστωση επιλεγμένης εικόνας: Συγκρίνετε Fibre/Unsplash
VIA: Πηγή Άρθρου
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια: Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση; Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο. Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
