A tudósok egyre közelebb kerülnek ahhoz, hogy lehetővé tegyék az extrém védettségű és gyorsaságú kvantuminternetet: immár 44 kilométer távolságon át képesek teleportálni nagy pontosságú kvantuminformációkat.
Amikor valódi, működő kvantuminternetet kell felépíteni, az adatok pontossága, és az átviteli távolság kulcsfontosságú tényezők. Ezen területek bármelyikében történő előrehaladás ünneplést jelent azok számára, akik a következő generációs kommunikációs hálózatunkat építik.
A Caltech és a Fermilab fizikus csapata nemrég kvantuminformációk továbbításával több mint 90 százalékos adatpontossági szintet ért el. 44 kilométeres, kiterjedt száloptikai hálózatokon keresztül továbbították az adatokat, amelyek hasonlítanak meglévő internetünkhöz.
"Ez kulcsfontosságú eredmény egy olyan technológia kiépítésében, amely újradefiniálja a globális kommunikáció mikéntjét."
─ nyilatkozta Panagiotis Spentzouris, a Fermilab részecskegyorsító laboratórium fizikusa.
Hogy működik a kvantuminternet? A kvantuminternetes technológia qubiteket (vagy kvantumbit, a kvantuminformáció alapegysége) használ; ezek nem mérhető részecskék, amelyek a lehetséges állapotok keverékében felfüggesztett állapotban vannak. Úgy kell elképzelni ezt, mint pörgő kockát megállás előtt.
Az egymásnak „bemutatott" qubitek identitása olyan módon „összefonódik", hogy az a mérésük során észlelhető. Az összefonódott qubiteket elképzelhetjük egy kockapárként ─ miközben mindkét kocka felvehet még bármilyen számot, automatikusan hozzáadódik ehhez egy állandó szám, függetlenül attól, hogy milyen távol vannak egymástól. Amikor tehát két qubit párban áll, akkor is összefügg az adattartalmuk, ha nincsenek közel egymáshoz.
Ha három qubitet kapcsolunk össze, az adatok képesek vándorolni egyikről a másikra a harmadik közvetítésével. Egyik részecske másikba importálása pedig nem más, mint teleportálás. Ez optikai szálakon keresztül megy végbe.
A kvantuminformációk, melyek egyik qubitből a másikba szállítódnak, instabilak és kényesek, emiatt nehéz interferencia nélkül nagy távolságokra sugározni. A hosszabb optikai szálak esetében nagyobb az esélye annak, hogy valamilyen külső zaj zavarja meg a szállítást. A fizikus csapat által nemrég létrehozott, leghosszabb optikai szál 44 kilométeres, ez új rekord a kvantuminformáció szállításában. A fejlesztés megalapozza egy nagyvárosi kvantumhálózat kiépítését.
Miért hasznos a kvantuminternet? A sebesség és a számítási teljesítmény óriási növekedése mellett a kvantuminternet rendkívül biztonságos lenne, szinte lehetetlen feltörni. A szakemberek egyelőre úgy gondolják, hogy a jövőben a kvantuminternetes hálózatok a klasszikus internet kiterjesztései, nem pedig helyettesítői lesznek.
Forrás: Sciencealert
