Amazon un Hārvardas Universitāte ir izveidojuši "kvantu tīklu", kas pārnesa sapīti fotonu no viena kvantu datora uz citu, izmantojot 35 kilometrus garu optisko šķiedru kabeli.
Pētnieki izvietoja mezglu komplektu ap Bostonu, lai izveidotu tīklu, kas spēj "efektīvi uztvert, glabāt un nodot informāciju, kas sākotnēji glabājās gaismā". Līdzīgi kā internetā, kuru mēs pazīstam, kvantu tīkli nodod informāciju, kuru nes gaisma - šajā gadījumā kvantu sapītie fotoni. Taču tiem ir nepieciešami "atkārtotāji", lai novērstu fotonu izkliedi lielos attālumos, kā to parasti dara gaisma. Atkārtotājiem jāspēj nosūtīt fotonu, nepārtraucot tā sapīšanu un nemainot informāciju.
Hārvarda un Amazon AWS centrs stāsta, ka eksperimentālie mezgli izmanto dimanta dobumus, kas "pietur gaismu un liek tai mijiedarboties ar kvantu atmiņu". Šos mezglus var masveidā ražot, izmantojot esošās tehnoloģijas. Eksperimentu laikā komanda paņēma kubitu, iekodētu fotonā, un atstarotu to no kvantu atmiņas Hārvardas laboratorijā.
"Kad fotons mijiedarbojas ar kvantu atmiņu, tas kļūst sapīts ar atmiņu - tas nozīmē, ka mērījumi, kas veikti vai nu uz fotona, vai uz atmiņas, sniegs informāciju un tādējādi mainīs viens otra stāvokli.
Taču, tā vietā, lai mērītu fotonu (t.i., iegūtu informāciju), fotons tiek kvanti pārveidots no redzamās frekvences (kurā darbojas kvantu atmiņa) uz telekomunikāciju frekvenci (kur optiskās šķiedras zaudējumi ir minimāli). Tā fotons veic ceļojumu turp un atpakaļ pa pazemes optiskās šķiedras tīklu, pirms atgriešanās Hārvardā, kur tas atkal tiek pārveidots par redzamo frekvenci.
Pēc šī ceļojuma pabeigšanas fotons atstarojas no citas kvantu atmiņas citā laboratorijā, tādējādi pārnesot sapīšanu uz šo otro atmiņu. Pēc tam fotons, atstarojoties no otrās atmiņas, tiek nosūtīts uz detektoru, kas atzīmē fotona klātbūtni, bet neatklāj nekādu būtisku kvantu informāciju, kas ir gaismā. Tas kļuva sapīts ar atmiņu - tas nozīmē, ka mērījumi, kas veikti uz fotona vai atmiņas, maina viens otra stāvokli. Tad fotons tiek pārveidots no redzamās frekvences uz telekomunikāciju frekvenci un dodas uz citu laboratoriju, tādējādi pabeidzot ceļojumu."
Pirmie eksperimenti parādīja, ka kvantu sapītie fotoni pārvarēja vairāk nekā 35 kilometrus. Sapītais fotons tika saglabāts vairāk nekā sekundi, kas, pēc uzņēmuma domām, ir pietiekami, lai gaisma veidotu vairāk nekā 300 000 km un vairāk nekā pietiekami, lai apietu pasauli 7,5 reizes.
Kvantu tīkli izmanto tos pašus principus, kā kvantu skaitļošana, izmantojot fotonu kvantu stāvokli informācijas pārnesei. Kvantu tīklu eksperimenti tiek veikti jau kādu laiku, taču vēl neviens nav izveidojis pilnībā komerciālu versiju. Zinātnieki saka, ka ir nepieciešami vēl daudzi uzlabojumi, pirms kvantu tīkls kļūs mērogojams un komerciāli dzīvotspējīgs. Pašlaik tas ir lēns un spēj nosūtīt tikai vienu kubitu vienlaikus.
Avots: The Verge
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra