Kvantuminternet fejlesztése: A digitális kommunikáció lehetőségeinek feloldása
Egy gyors digitális fejlődéssel jellemezhető világban a Stony Brook Egyetem fizikusai és együttműködőik áttörést értek el a kvantuminternet fejlődése terén. Kutatásaik során a kvantumhálózat mérése kapcsán a csapat sikerrel használt fel kvantumemlékeket, amelyek szobahőmérsékleten működnek. Ez a jelentős eredmény nemcsak az utat nyitja meg a kvantuminternet tesztkörnyezetének kialakításához, hanem alapja is lehet egy áttörő digitális kommunikációs korszaknak.
A kvantuminternet egy paradigmaváltást jelent a hagyományos internetrendszerhez képest, kvantumszámítógépeket, érzékelőket és kommunikációs eszközöket integrálva a kvantumállapotok és az összefonódás feldolgozására, kezelésére és továbbítására. A kvantuminternet páratlan szolgáltatásokkal és biztonsági funkciókkal rendelkezik, és újradefiniálhatja a digitális kommunikációt és számítást.
A kvantuminformáció-tudomány fizikai, matematikai és klasszikus számítógépes elemek kombinálásaként hatékonyabb megközelítést kínál a bonyolult problémák megoldására, miközben biztosítja az információ biztonságos továbbítását. Azonban a működő kvantuminternet megvalósítása továbbra is koncepcionális maradt néhány kihívás miatt.
A Stony Brook kutatócsoport által kezelt elsődleges akadály a kvantumismétlők fejlesztése. Ezek az eszközök nélkülözhetetlenek a kommunikációs hálózat biztonságának növeléséhez, a mérési pontosság javításához és a számítási teljesítmény növeléséhez. A kvantumismétlők megőrzik a kvantuminformációt és az összefonódást a kiterjedt hálózatokban, ezáltal komoly kihívást jelentenek a fizikai kutatásban.
Jelentős előrelépés történt a kvantumismétlő technológia finomításában, az eredményes kvantumemlékek létrehozásával és tesztelésével, melyek hatékonyan működnek szobahőmérsékleten. Ezek az emlékek azonos teljesítményt nyújtanak, megkönnyítve ezzel a hálózat skálázhatóságát.
Az emlékek képességeinek értékelése érdekében a csapat végzett kísérleteket a Hong-Ou-Mandel interferencia-teszttel. Ez az elemzés azt mutatta ki, hogy az emlékek képesek tárolni és visszahozni az optikai kviteket anélkül, hogy zavarnák az interferencia folyamatát. Ez azáltal lehetővé teszi a memória asszisztált összefonódáscserét, amely protokoll szükséges az összefonódás távolságokon történő elosztásához, és lehetővé teszi életképes kvantumismétlőket.
Az első szerző, Eden Figueroa elmondta izgalmát e fejlemény kapcsán, hangsúlyozva a kvantumhardver működtetésének jelentőségét szobahőmérsékleten. Ez a áttörés csökkenti a működési költségeket, felgyorsítja a rendszer sebességét, és eltér a közel abszolút nulla hőmérsékletet igénylő hagyományos megközelítésektől.
A kutatás elméleti jelentőségein túl, ez a kutatás amerikai szabadalmak eredményezett a csapat kvantumtárolási és magas ismétlési gyakoriságú kvantumismétlő technológiáira. Ezek a szabadalmak az alapot képezik a kvantumhálózatok további felfedezésére és tesztelésére, ígérve így egy ígéretes jövőt a terület számára.
A továbbiakban a csapat célul tűzte ki, hogy kifejlessze az összefonódási forrásokat, amelyek kompatibilisek a kvantumemlékeikkel, miközben olyan eszközöket terveznek a tárolt fotonok jelenlétének érzékelésére több kvantummemóriában. Ezek a lépések létfontosságúak a kvantuminternet átültetéséhez egy víziós koncepcióból egy gyakorlati valóságba, amely új digitális kommunikációs és számítási korszakot hirdet.
Összefoglalva, ez az áttörő kutatás jelentős lépés a kvantuminternet elérése felé, forradalmasítva a digitális kommunikációt és számítást. A szobahőmérsékleten működő kvantumemlékek sikeres fejlesztésével és a kvantumismétlők gyakorlati bevetésével a kutatók átléptek egy kritikus akadályt a kvantumhálózatok terén. Ez a fejlődés ígéretes internetbiztonságot, növekvő számítási teljesítményt és kibővített horizontokat ígér a tudományos kutatás számára, amely azokat kiemelkedő szereplőkként pozicionálja, akik alakítják a kvantumtechnológia jövőjét. Ahogy a digitális korszak küszöbén állunk, a munkájuk messze tágul az akadémián túl, bevezetve egy olyan jövőt, ahol a kvantuminternet elképzelhetetlen módon átalakíthatja a digitális tájunkat.
The source of the article is from the blog radiohotmusic.it