برای اولین بار، تله پورت کوانتومی در کابل های فیبر نوری موجود ممکن شد

به گزارش خبرگزاری بیگ نیوز و براساس گزارش دیجیاتو تله پورت یا دورنوردی کوانتومی می تواند ارتباطات تقریباً آنی را در فواصل بسیار دور فراهم کند اما ایجاد چنین ارتباطاتی در کابل های نوری مسئله ای اساسی است؛ چون فوتون های بسیار زیادی در این کابل ها وجود دارند و مانع ارتباطات کوانتومی می شوند. اکنون مهندسان برای اولین بار نشان دادند چگونه می توان تله پورت کوانتومی را در کابل های فیبر نوری که ترافیک شلوغ اینترنت دارند ایجاد کرد.

براساس گزارش Tom’s Hardware مهندسان دانشگاه نورث وسترن آمریکا موفق شدند با استفاده از زیرساخت های موجود و ارسال داده های کوانتومی کنار داده های معمولی زمینه را برای ارتباطات کوانتومی فراهم کنند. محققان تله پورت کوانتومی را روی کابل فیبر نوری 30.2 کیلومتری که 400 گیگابیت برثانیه ترافیک را حمل می کرد ایجاد کردند. این دستاورد از این بابت مهم است که می تواند نیاز به زیرساخت های مجزا برای ارتباطات کوانتومی را برطرف کند.

تله پورت کوانتومی در کابل های فیبر نوری موجود

در سال های اخیر توسعه تراشه و کامپیوترهای کوانتومی نظر بسیاری از شرکت های فناوری را جذب کرده است؛ برای مثال گوگل ماه گذشته از تراشه کوانتومی Willow رونمایی کرد که سرعت محاسبات آن فوق العاده بالاست. به طورکلی اغلب نوآوری های دنیای کوانتومی که خبرهایشان را می شنویم بر پایه درهم تنیدگی کوانتومی هستند پدیده ای که در آن 2 ذره کاملاً جداگانه حالت های کوانتومی خود را (اسپین قطبش سطوح انرژی و غیره) را بدون توجه به فاصله فیزیکی به هم انتقال می دهند.

اکنون تله پورت کوانتومی نیز از همین پدیده استفاده می کند. در تله پورت حالت کوانتومی ذره ای به ذره ای دیگر که جای دیگری قرار دارد به صورت آنی منتقل می شود اما مسئله اصلی ایجاد شبکه ای جهانی این است که تله پورت کوانتومی با زیرساخت های فعلی سازگاری دارد یا خیر؛ احتمال تداخل داده های کوانتومی با میلیاردها فوتونی که هم زمان در یک کابل فیبر نوری ارسال می شوند بسیار زیاد است. همچنین درحالی که سیگنال های معمولی برای ارتباطات مرسوم معمولاً شامل میلیون ها ذره نور می شوند اطلاعات کوانتومی از فوتون های منفرد استفاده می کنند.

اکنون در پژوهش جدید محققان طول موج های خاصی را کشف کردند که در آن چگالی فوتون ها در ارتباطات معمولی کمتر بود و طول موج ها را برای فوتون ها در تله پورت کوانتومی مناسب می کند. روش ها و فیلترهای مختلف محققان برای کاهش نویز و تداخل به صورت بالقوه می توانند از جابه جایی چندین ترابایت برثانیه داده کلاسیک در کنار ارتباطات کوانتومی پشتیبانی کنند.

برای آزمایش روش جدید محققان از یک کابل فیبر نوری به طول 30 کیلومتر استفاده کردند. سپس هم زمان اطلاعات کوانتومی و ترافیک عادی اینترنت را از طریق آن ارسال کردند. درنهایت کیفیت اطلاعات کوانتومی ارسال شده در انتهای کابل را اندازه گیری کردند. محققان دریافتند حتی باوجود ترافیک شلوغ اینترنت اطلاعات کوانتومی با موفقیت مخابره شده است.

یافته های این پژوهش در Optica منتشر شده است.

۲۲۷۲۲۷