اینترنت کوانتومی در راه است! - وبلاگ ماشین

به گزارش وبلاگ ماشین، یک آزمایش تازه تحقق اینترنت کوانتومی را یک قدم به واقعیت نزدیکتر نموده است.

به گزارش خبرگزاری وبلاگ ماشین و براساس گزارش ایسنا، در حالی که ایده اینترنت کوانتومی دارای پتانسیل بسیار زیادی است، اما اتصال آن به اینترنت معمولی چالش هایی دارد. اکنون یک مطالعه نو برای نحوه ترکیب شبکه های موجود با آینده راه چاره ارائه داده است.

آزمایشی که به وسیله محققان دانشگاه لایب نیتس هانوفر در آلمان انجام شد، نشان می دهد که چگونه اطلاعات کوانتومی و صفر و یک های کلاسیک می توانند همگی از یک فیبر نوری ارسال شوند.

این به طور بالقوه بدان معنی است که اینترنت تقریباً ضد هک می گردد و امکان استفاده از زیرساخت های موجود برای اتصال چندین رایانه کوانتومی در شبکه ها را فراهم می نمایند که می توانند روزی ابزار منحصر به فردی برای قدرت پردازش ارائه دهند و وظایف محاسباتی غیر قابل حل را بر عهده بگیرند.

ارتباطات کوانتومی به امواج نوری مرتبط نزدیک احتیاج دارد که به صورت مجزا ارسال شوند تا از رابطه درهم تنیده آنها محافظت گردد، به این معنی که آنها باید به طور جداگانه به امواج نوری معمولی انتقال داده شوند. این کار فرستادن همه چیز را از یک خط فیبر نوری سخت می نماید.

مایکل کیوز، فیزیکدان دانشگاه لایبنیتس هانوفر می گوید: برای اینکه اینترنت کوانتومی را به واقعیت تبدیل کنیم، باید فوتون های درهم تنیده را به وسیله شبکه های فیبر نوری منتقل کنیم. ما بعلاوه می خواهیم به استفاده از فیبرهای نوری برای انتقال داده های معمولی ادامه دهیم.

وی اضافه کرد: تحقیقات ما گام مهمی برای ترکیب اینترنت معمولی با اینترنت کوانتومی است.

این تیم از یک دستگاه طراحی ویژه برای اعمال روشی به نام سروداین(serrodyne) استفاده کردند که حالت سیگنال ها را در فیبر نوری تغییر می دهد تا داده های کوانتومی و داده های سنتی را در کانال فرکانسی یکسانی قرار دهد.

با این حال، این کار را به گونه ای انجام می دهد که جریان های داده با یکدیگر تداخل نداشته باشند و حالت درهم تنیده جریان کوانتومی را حفظ کند.

در انتهای دیگر شبکه، جریان ها را می توان دوباره جدا کرد، بنابراین هر دو نوع داده می توانند ارسال و دریافت شوند که نشان دهنده یک رویکرد ترکیبی برای ارتباطات است.

این اولین باری است که دانشمندان توانسته اند نور درهم تنیده را با داده های درهم تنیده با استفاده از کانال فرکانس مشابه در فیبر نوری ارسال نمایند.

از آنجایی که فیبرهای نوری در حال حاضر ستون فقرات اینترنت ما را تشکیل می دهند، به این معنی است که فناوری های کوانتومی می توانند با سرعت بیشتری مورد استفاده قرار گیرند.

یان هاین، فیزیکدان دانشگاه لایبنیتس هانوفر می گوید: فوتون های درهم تنیده کانال داده را در فیبر نوری مسدود می نمایند و از استفاده از آن برای انتقال داده های معمولی جلوگیری می نمایند.

چالش های زیادی وجود دارد که باید بر آن غلبه کرد و تحقیقات برای انتقال اطلاعات کوانتومی در فواصل طولانی تر بدون شکستن و یافتن راه هایی برای مدیریت ترافیک در شبکه های موجود ادامه دارد.

محققان می گویند با این حال، اگر بتوانیم اینترنت کوانتومی را راه اندازی کنیم، نوید می دهیم که لایه ای بی نظیر از حفاظت فوق ایمن و داده هایی که در صورت کوشش عوامل بدخواه برای رهگیری آنها به سادگی از بین می روند، به اینترنت امروزی اضافه کنیم.

کیوز در خاتمه گفت: آزمایش ما نشان می دهد که چگونه اجرای عملی شبکه های ترکیبی می تواند پیروز باشد.

این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.

227227