gov-civil-vilareal.ptBeam me up: Κβαντική τηλεμεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις έγινε για πρώτη φορά ποτέ
>Σηκώστε το χέρι σας αν ποτέ θέλατε να σας οδηγήσουν στο κατάστρωμα μεταφοράς του USS Enterprise. Maybeσως δεν έχουμε φτάσει ακόμη στο σημείο να τηλεμεταφέρουμε ολόκληρα ανθρώπινα όντα (συγνώμη Scotty), αλλά αυτό που έχουμε επιτύχει είναι μια τεράστια πρόοδος προς το κβαντικό διαδίκτυο.
Με επικεφαλής την Caltech, μια συνεργατική ομάδα από το Fermilab, το Jet Propulsion Lab της NASA, το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, το Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι και την AT&T έχουν πλέον τηλεμεταφερθεί με επιτυχία qubits (βασικές μονάδες κβαντικών πληροφοριών) σε σχεδόν 14 μίλια καλωδίων οπτικών ινών με ακρίβεια 90 τοις εκατό. Αυτό οφείλεται στην κβαντική διαπλοκή, το φαινόμενο στο οποίο τα κβαντικά σωματίδια που μπερδεύονται μυστηριωδώς συμπεριφέρονται ακριβώς το ίδιο ακόμη και όταν είναι μακριά το ένα από το άλλο.
Όταν το κβαντικό διαδίκτυο είναι τελικά κάτι, θα κάνει το Wifi να φαίνεται ξεπερασμένο και να κάνει dial-up ακόμα πιο αρχαίο από ό, τι είναι ήδη. Επιτύχαμε σταθερή, υψηλής πιστότητας κβαντική τηλεμεταφορά χρησιμοποιώντας χρονικό όριο (χρόνο-άφιξης_ qubits φωτός, σε τηλεπικοινωνιακό μήκος κύματος 1,5 μικρών, πάνω από καλώδια οπτικών ινών, δήλωσε ο Παναγιώτης Σπεντζούρης, επικεφαλής της κβαντικής επιστήμης στο Fermilab Quantum Institute, SYFY WIRE. Αυτός ο τύπος qubit είναι συμβατός με πολλές συσκευές που απαιτούνται για την ανάπτυξη κβαντικών δικτύων.
Αυτό που ίσως αναγνωρίσετε είναι τα καλώδια οπτικών ινών που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα, δεδομένου ότι βρίσκονται παντού στην τεχνολογία των τηλεπικοινωνιών σήμερα. Λέιζερ, ηλεκτρονικά και οπτικός εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκαν επίσης για τα πειράματα στο Caltech (CQNET) και το Fermilab (FQNET) που θα μπορούσαν κάποτε να εξελιχθούν στην επόμενη επανάληψη του διαδικτύου. Αν και αυτός είναι ο εξοπλισμός που πιθανότατα αναγνωρίζετε, αυτό που έκανε για αυτά τα πειράματα ήταν να τους επιτρέψει να σβήσουν χωρίς πρόβλημα. Οι πληροφορίες ταξίδεψαν στα καλώδια με ταχύτητα στημονιού με τη βοήθεια ημιαυτόνομων συστημάτων που την παρακολουθούσαν ενώ διαχειρίζονταν τον έλεγχο και το συγχρονισμό των μπλεγμένων σωματιδίων. Το σύστημα θα μπορούσε να λειτουργήσει έως και μία εβδομάδα χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
Έτσι, εάν τα μπλεγμένα qubits είναι άρρηκτα συνδεδεμένα παρά την απόσταση μεταξύ τους, υπάρχει καν όριο στο πόσο μακριά μπορεί να ταξιδέψει η πληροφορία; Υποθετικά, θα μπορούσαν να συνεχιστούν για πάντα. Τα όρια που υπάρχουν στην πραγματικότητα δεν είναι στα qubits αλλά οι επιπτώσεις του περιβάλλοντός τους. Ενώ ένα από τα qubits που περιέχει πληροφορίες παραμένει εκεί που είναι, το άλλο πρέπει να σμικρύνει όπου χρειάζεται για να μεταφέρει αυτές τις πληροφορίες. Μπορεί να συναντήσει εμπόδια στο δρόμο.
Αυτό που περιορίζει την απόσταση που μπορούν να μεταδοθούν οι πληροφορίες είναι η απώλεια και ο θόρυβος: είτε από τις ιδιότητες του μέσου που χρησιμοποιούμε για την αποστολή των πληροφοριών είτε τις επιδράσεις του περιβάλλοντος στο μέσο, είτε τις ατέλειες στις διάφορες λειτουργίες που πρέπει να εκτελέσουμε για να συνειδητοποιήσουμε μεταφορά πληροφοριών, ο Σπεντζούρης, ο οποίος συνυπογράφει μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο PRX αγωνίζονται ως , είπε.
Για να διατηρείται το κβαντικό διαδίκτυο σε υψηλή ακρίβεια και σε αποστάσεις γύρω από αυτό που μπόρεσε να καλύψει σε αυτό το πείραμα, την κβαντική τηλεμεταφορά που χρειάζεται κβαντική μνήμη και κβαντικοί επαναλήπτες Ε Η κβαντική μνήμη είναι βασικά η κβαντική έκδοση της μνήμης που χρησιμοποιούν τώρα ο υπολογιστής και το smartphone σας. Αντί να αποθηκεύει τη μνήμη ως κάτι σαν 100101011, την αποθηκεύει με τη μορφή qubits. Για να μπορέσουν τα μπλεγμένα qubits να ταξιδέψουν όσο το δυνατόν περισσότερο, οι κβαντικοί επαναλήπτες διευκολύνουν τη διάβαση αυτών των qubits, χωρίζοντάς τα σε τμήματα στα οποία τηλεμεταφέρονται.
Με αυτό το σύστημα, ο Σπεντζούρης και η ομάδα του σχεδιάζουν να παρουσιάσουν το έπος Illinois Express Quantum Network (IEQNET) , η οποία θα χρησιμοποιήσει τις ίδιες τεχνολογίες με τις οποίες τα πειράματα CQNET και FQNET εξελίχθηκαν με επιτυχία. Προφανώς θα χρειαζόταν περισσότερη τεχνολογία για να πραγματοποιήσει αυτό το πνευματικό τέκνο επιστημονικής φαντασίας. Θα συνδυάζει κβαντικές και μη κβαντικές συναρτήσεις για τους κβαντικούς κόμβους και χειριστήρια. Το μόνο που λείπει θα είναι οι επαναλήπτες, αφού θα χρειαστούν περισσότερη ανάπτυξη για να λειτουργήσουν σε μια τέτοια έκταση. Ο Σπεντζούρης πιστεύει ότι ο κβαντικός υπολογισμός φτάνει πολύ πέρα από το Διαδίκτυο.
Ο πλήρως κατανεμημένος κβαντικός υπολογισμός περιλαμβάνει εφαρμογές που περιλαμβάνουν GPS, ασφαλή υπολογισμό πέρα από οτιδήποτε μπορεί να επιτευχθεί τώρα, μέχρι την πρόοδο στον σχεδιασμό νέων υλικών και ιατρικής, καθώς και βασικές επιστημονικές ανακαλύψεις, είπε. Θα απελευθερώσει όλη την ισχύ του κβαντικού υπολογισμού και θα έχει βαθύ αντίκτυπο στη ζωή μας.
