علم و فیزیک
تلپورتیشن کوانتومی؛ دانشگاه نورث‌وسترن موفق به انتقال اطلاعات از طریق کابل‌های اینترنتی شد

به گزارش فناور، این کشف که در مجله Optica منتشر شده، امکان جدیدی را برای ترکیب ارتباطات کوانتومی با کابل‌های اینترنت موجود معرفی می‌کند و زیرساخت‌های لازم برای فناوری‌های پیشرفته را ساده‌تر می‌کند.

پرِم کومار، مدیر این برنامه، گفت: “این بسیار هیجان‌انگیز است زیرا هیچ‌کس فکر نمی‌کرد این کار ممکن باشد. کار ما نشان می‌دهد که می‌توان شبکه‌های کوانتومی و کلاسیک را با هم ترکیب کرد و این به ما کمک می‌کند تا ارتباطات کوانتومی را به سطح جدیدی برسانیم.”

چگونه کار می‌کند

تلپورتیشن کوانتومی یک روش سریع و امن برای به اشتراک‌گذاری اطلاعات بین کاربران دور از هم است. این روش از درهم‌تنیدگی کوانتومی استفاده می‌کند، به این معنا که دو ذره به هم پیوسته‌اند و می‌توانند اطلاعات را بدون نیاز به انتقال فیزیکی ارسال کنند.

کومار توضیح داد: “در ارتباطات نوری، تمام سیگنال‌ها به نور تبدیل می‌شوند. در حالی که سیگنال‌های معمولی شامل میلیون‌ها ذره نور هستند، اطلاعات کوانتومی از فوتون‌های تکی استفاده می‌کند.”

جوردن توماس، یکی از محققان، گفت: “با اندازه‌گیری خاصی بر روی دو فوتون، حالت کوانتومی به فوتون دیگر منتقل می‌شود، حتی اگر این فوتون‌ها فاصله زیادی از هم داشته باشند.”

چالش ترافیک

قبل از این مطالعه، بسیاری از محققان نمی‌دانستند که آیا تلپورتیشن کوانتومی می‌تواند در کابل‌های شلوغی که اطلاعات کلاسیک راحمل می کنند، جوابگو باشند.و ممکن بود فوتون‌های درهم‌تنیده در میان میلیون‌ها ذره نور گم شوند.

اما کومار و تیمش راهی پیدا کردند تا فوتون‌ها را از ترافیک دور نگه دارند. آن‌ها یک طول موج کمتر شلوغ از نور را انتخاب کردند و فیلترهایی اضافه کردند تا نویز ترافیک اینترنت را کاهش دهند.

برای آزمایش، آن‌ها یک کابل فیبر نوری 30 کیلومتری راه‌اندازی کردند و به‌طور همزمان اطلاعات کوانتومی و ترافیک اینترنت را از آن عبور دادند. آن‌ها دریافتند که اطلاعات کوانتومی به‌طور موفقیت‌آمیز منتقل شده است، حتی با وجود ترافیک شلوغ اینترنت.

توماس گفت: “این کار اولین بار است که نشان می‌دهد تلپورتیشن کوانتومی در این شرایط امکان پذیر است و این می‌تواند به کاربردهای پیشرفته‌تری در آینده منجر شود.”

آینده

کومار در نظر دارد آزمایش‌ها را در فواصل طولانی‌تر ادامه دهد و از دو جفت فوتون درهم‌تنیده برای پیشرفت‌های بیشتر استفاده کند. او همچنین می‌خواهد آزمایش‌ها را بر روی کابل‌های واقعی زیرزمینی انجام دهد.

او گفت: “تلپورتیشن کوانتومی می‌تواند ارتباط امنی بین نقاط دور فراهم کند و نیازی به ساخت زیرساخت جدید نیست. ارتباطات کلاسیک و کوانتومی می‌توانند در کنار هم وجود داشته باشند.”