SAMSUNG_052022 Advertisement SAMSUNG_052022 Advertisement SAMSUNG_052022 Advertisement

Prelomový úspech v oblasti kvantovej teleportácie

0

Vedci sa približujú k vytvoreniu superbezpečného a superrýchleho kvantového internetu. Teraz sa im podarilo „teleportovať“ vysoko verné kvantové informácie na vzdialenosť 44 kilometrov. Pri budovaní funkčného kvantového internetu je rozhodujúca presnosť údajov aj vzdialenosť prenosu. V tomto prípade tím z laboratória časticovej fyziky a urýchľovača Fermilab, patriaceho Kalifornskému technologickému inštitútu (Caltech), dosiahol viac ako 90-percentnú úroveň vernosti (presnosti údajov) svojich kvantových informácií, ako aj ich odosielanie cez rozsiahle siete optických vlákien podobné tým, ktoré tvoria chrbticu nášho existujúceho internetu.

Technológia kvantového internetu využíva qubity, nemerané častice, ktoré zostávajú suspendované v zmesi možných stavov ako kotúľajúce sa kocky, ktoré sa ešte nezastavili. Qubity, ktoré sú prepojené (entanglované), majú svoju identitu „zapletenú“ spôsobmi, ktoré sa stanú zrejmými, až keď sú zmerané. Predstavte si tieto entanglované qubity ako dvojicu kociek – hoci každá sa môže zastaviť na ľubovoľnom čísle, obe zaručene dajú súčet sedem bez ohľadu na to, ako ďaleko sú od seba. Údaje na jednom mieste okamžite odrážajú údaje na inom mieste.

Šikovným usporiadaním troch entanglovaných qubitov možno prinútiť jednu časticu, aby prevzala stav („hod kockou“) inej častice prostredníctvom ich vzájomne entanglovaného partnera. V kvantovej oblasti je to rovnaké, ako keby sa jedna častica zmenila na druhú a v okamihu teleportovala svoju identitu na väčšiu vzdialenosť. Prepletenie sa však musí vytvoriť na začiatku a potom udržiavať, keď sa qubity posielajú na konečné miesto určenia prostredníctvom optických vlákien (alebo satelitov).

Nestabilná a krehká povaha kvantovej informácie však spôsobuje, že je zložité vysielať entanglované fotóny na veľké vzdialenosti bez interferencie. Dlhšie optické vlákna jednoducho znamenajú viac príležitostí pre šum, ktorý môže interferovať s entanglovanými stavmi. Dĺžka vlákien použitých na prenos každého qubitu sa zvýšila na 44 kilometrov, čím sa stanovila nová hranica toho, ako ďaleko môžeme posielať entanglované qubity a stále ich úspešne používať na teleportovanie kvantovej informácie.

Ešte nikdy predtým nebolo preukázané, že by to fungovalo na takú veľkú vzdialenosť s takou presnosťou. Okrem toho, že kvantový internet sľubuje obrovské zvýšenie rýchlosti a výpočtového výkonu, bol by aj mimoriadne bezpečný. Vedci si myslia, že kvantové internetové siete budú fungovať skôr ako špecializované rozšírenie klasického internetu než jeho úplná náhrada. Výskum bol publikovaný v časopise PRX Quantum.

Zdroj: thebrighterside.news.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať