Német tudósok jelentős lépést tettek a kvantuminternet – a jövő ultrabiztonságos kommunikációs hálózata – felé azáltal, hogy elsőként tudtak információt továbbítani két különböző kvantumpöttyből kibocsátott fotonok között.
Az eredményeket a Nature Communications folyóiratban tették közzé.
A kvantumpöttyök apró struktúrák félvezető anyagokban, amelyek egyedi fotonokat bocsátanak ki. A kvantumkommunikációban minden foton egy „kvantumbitet” hordoz – például a fény polarizációs irányát. A különlegesség az, hogy ha „lehallgatják”, a foton azonnal nyomot hagy, segítve a rendszert az interferencia észlelésében.
A kvantuminformációk „teleportálásához” azonban a fotonoknak közel azonos színűnek és emissziós idejüknek kell lenniük. Ez nehéz, különösen akkor, ha különböző forrásokból keletkeznek.
A Stuttgarti Egyetem csapata úgy oldotta meg ezt a problémát, hogy két közel azonos félvezető fotonforrást hozott létre, és egy frekvenciaváltó segítségével finomhangolta a kis eltéréseket.
Az egyik forrás egyetlen fotont hoz létre, a másik pedig „összefonódott” fotonpárokat – azaz ugyanabban az állapotban vannak, annak ellenére, hogy messze vannak egymástól.
A kísérletben, amikor egyetlen foton találkozik az összefonódott pár egyikével, az állapota azonnal átkerül a távoli másik fotonra – ezt a jelenséget kvantumteleportációnak nevezik. A két kísérleti helyszínt egy 10 méter hosszú optikai kábel köti össze.
A csapat szerint a sikerességi arány meghaladja a 70%-ot, és sokkal nagyobb távolságokat céloznak meg. A kvantumpont-összefonódást korábban 36 km-re továbbították Stuttgart optikai hálózatán.
Ez az eredmény fontos lépés egy kvantumismétlő létrehozása felé – egy olyan eszközé, amely nagy távolságokra képes kvantumjeleket továbbítani. A mai internettel ellentétben a kvantumjeleket nem lehet erősíteni vagy másolni, így csak egy kvantumismétlő képes „frissíteni” az információkat a biztonság feláldozása nélkül.
A projekt Németország nemzeti Quantenrepeater.Net programjának része, amelyben több mint 40 kutatóegység és vállalkozás vesz részt. A tudósok arra számítanak, hogy az ehhez hasonló alapvető kísérletek utat nyitnak a valódi kvantumhálózatok előtt a jövőben.
Forrás: https://www.vietnamplus.vn/nghien-cuu-moi-dat-buoc-tien-lon-huong-toi-internet-luong-tu-post1080081.vnp
Hozzászólás (0)