تم نقل المعلومات بين نقطتين كموميتين لأول مرة، مما يمهد الطريق لشبكات اتصال فائقة الأمان

نجح علماء ألمان للتو في تحقيق إنجاز مهم في نقل المعلومات بين الفوتونات من النقاط الكمومية، مما يجعلهم أقرب إلى شبكة كمية فائقة الأمان.

لقد اتخذ باحثون ألمان للتو خطوة كبيرة نحو الإنترنت الكمومي - صورة توضيحية: news.ucsb.edu

حقق علماء ألمان خطوةً هامةً نحو الإنترنت الكمومي - شبكة الاتصالات فائقة الأمان للمستقبل - من خلال نقل المعلومات بين الفوتونات المنبعثة من نقطتين كموميتين مختلفتين لأول مرة. نُشرت النتائج في مجلة Nature Communications .

النقاط الكمومية هي هياكل دقيقة في مواد شبه موصلة تُصدر فوتونات فردية. في الاتصالات الكمومية، يحمل كل فوتون "بتًا كميًا" - على سبيل المثال، اتجاه استقطاب الضوء. والميزة هي أنه في حال "التنصت"، يترك الفوتون أثرًا فوريًا، مما يساعد النظام على اكتشاف التداخل.

ومع ذلك، لنقل المعلومات الكمومية، يجب أن تكون الفوتونات متطابقة تقريبًا في اللون وزمن الانبعاث. وهذا أمر بالغ الصعوبة، خاصةً عند إنتاجها من مصادر مختلفة.

حلّ فريق من جامعة شتوتغارت هذه المشكلة بإنشاء مصدرين شبه متطابقين للفوتونات شبه الموصلة، واستخدام محولات تردد لتصحيح التباينات الطفيفة. أنتج أحد المصدرين فوتونات منفردة، بينما أنتج الآخر أزواجًا من الفوتونات "المتشابكة"، أي أنهما يتشاركان الحالة نفسها رغم بُعدهما.

في التجربة، عندما يلتقي فوتون واحد بفوتون آخر متشابك، تنتقل حالته فورًا إلى الفوتون الآخر البعيد - وهي ظاهرة تُسمى النقل الآني الكمي. يرتبط موقعا التجربة بكابل ألياف ضوئية بطول 10 أمتار.

يقول الفريق إن نسبة نجاحه تتجاوز 70%، ويهدف إلى قطع مسافات أطول بكثير. وقد سبق أن تم نقل تشابك النقاط الكمومية لمسافة 36 كيلومترًا عبر شبكة الألياف الضوئية في شتوتغارت.

يُعد هذا الإنجاز خطوةً مهمةً نحو إنشاء مُكرِّر كمي، وهو جهازٌ قادرٌ على نقل الإشارات الكمومية لمسافاتٍ طويلة. على عكس الإنترنت الحالي، لا يُمكن تضخيم الإشارات الكمومية أو نسخها، لذا فإن المُكرِّر الكمي وحده قادرٌ على "تحديث" المعلومات دون فقدان الأمان.

يُعدّ هذا المشروع جزءًا من البرنامج الوطني الألماني Quantenrepeater.net، الذي يضم أكثر من 40 مؤسسة بحثية وشركة. ويأمل العلماء أن تُمهّد تجاربٌ أساسية كهذه الطريق لشبكات كمية حقيقية في المستقبل.

في إن إيه

المصدر: https://tuoitre.vn/lan-dau-dich-chuyen-thong-tin-giua-hai-cham-luong-tu-mo-duong-den-mang-truyen-thong-sieu-an-toan-20251130092845513.htm