Tədqiqatçılar işıq əsaslı məlumatları teleport etdikcə kvant interneti yaxınlaşır

Ingrid Fadelli , Phys.org
Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriTelekommunikasiya fotonlarından erbium-ion ansambllarına kvant teleportasiyası. Kredit: Nankin Universitetində Prof. Xiao-Song Ma qrupu.
Kvant teleportasiyası, hissəciyin özünü hərəkət etdirmədən və ya aşkar etmədən, onun kvant vəziyyətini başqa bir uzaq yerə köçürməyi əhatə edən maraqlı bir prosesdir. Bu proses eyni şəbəkə daxilindəki cihazlar arasında kvant məlumatının təhlükəsiz və dərhal ötürülməsini təmin edən internet versiyası olan “kvant interneti”nin reallaşdırılmasında mərkəzi rol oynaya bilər.
Keçmişdə bir neçə dəfə eksperimental olaraq həyata keçirildiyi üçün kvant teleportasiyası yeni ideyadan uzaqdır. Buna baxmayaraq, əvvəlki nümayişlərin əksəriyyəti telekommunikasiya diapazonunda yerli olaraq işləmək əvəzinə tezlik konversiyasından istifadə edirdi.
Nankinq Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda telekom dalğa uzunluğuna malik fotonik kubitin (yəni, cari rabitəni dəstəkləyən eyni dalğa uzunluqlarında işıqda kodlanmış kvant biti ) telekommunikasiya kvant yaddaşına teleportasiyasını nümayiş etdirdilər. Onların Physical Review Letters- də dərc olunan məqaləsi miqyaslana bilən kvant şəbəkələrinin və beləliklə, potensial olaraq kvant internetinin reallaşdırılması üçün yeni imkanlar aça bilər.
Phys.org-a məqalənin baş müəllifi Xiao-Song Ma, “Kvant teleportasiyası kvant vəziyyətini heç vaxt aşkar etmədən ötürmək qabiliyyətinə görə kvant rabitəsində həmişə heyranedici bir protokoldur” dedi. “Dövlət ötürmə məsafəsini daha da uzatmaq üçün kvant yaddaşının kvant teleportasiya sisteminə daxil edilməsi mühüm əhəmiyyət kəsb edir.”
Ma və onun həmkarları tərəfindən aparılan son araşdırmanın əsas məqsədi ötürülən kvant məlumatının saxlanmasına imkan verəcək bir telekommunikasiya bərk cisim kvant yaddaşını kvant teleportasiya sisteminə uğurla inteqrasiya etmək idi . Bu yaddaşın əsas rolu dolaşıq hissəcikləri kvant şəbəkəsi (yəni, dolaşıq paylama) üzrə yaymaq və saxlamaq olacaq.
Kvant şəbəkələri məlumatın elementar keçidlər kimi tanınan daha qısa və daha idarəolunan bölmələrə ötürüldüyü məsafələri qıra bilən kvant təkrarlayıcılara, cihazlara əsaslanır. Bu bölmələrin sonunda yerləşdirildikdə, kvant yaddaşları şəbəkələrin bütün seqmentləri arasında dolaşıqlığın yaradılması üçün lazım olan vaxt ərzində kvant məlumatını saxlaya bilər və bu da öz növbəsində onun daha uzun məsafələrə ötürülməsinə imkan verə bilər.
“Təcrübəni həyata keçirmək üçün beş sistemdən istifadə etdik” dedi Ma. “Bunlara Giriş vəziyyətinin hazırlanması; inteqrasiya olunmuş fotonik çipdən dolaşıq foton cütləri yaratmaq üçün EPR-mənbəsi, Zəng vəziyyətinin ölçülməsi və erbium ion ansambllarına əsaslanan kvant yaddaşı daxildir. Biz həmçinin FP boşluğuna və PDH texnikasına əsaslanan tezlik paylanması və dəqiq tənzimləmə modulundan istifadə etdik.”
Ma və onun həmkarlarının bu son işi göstərir ki, kvant məlumatı hal-hazırda rabitədə istifadə olunan cihazlara uyğun olan cihazlar və optik dalğa uzunluqlarından istifadə etməklə şəbəkə üzərindən ötürülə bilər. Komandanın kvant teleportasiyasını nümayiş etdirməsi kvant şəbəkələrinin inkişafı haqqında məlumat verə bilər, potensial olaraq etibarlı kvant internetinin reallaşdırılmasına töhfə verə bilər.
“Tədqiqatımız telekommunikasiya fotonlarından erbium ionlarına əsaslanan bərk cisim kvant yaddaşına kvant teleportasiyasını ilk dəfə nümayiş etdirdi” dedi Ma. “Bizim bütün sistemimiz mövcud lif şəbəkələrinə uyğun komponentlərdən mükəmməl istifadə edir. İşığın kvant hallarını yaratmaq, saxlamaq və emal etmək üçün telekom-uyğun olan bu platforma genişmiqyaslı kvant şəbəkələrinə yüksək perspektivli yanaşma yaradır.”
Növbəti tədqiqatların bir hissəsi olaraq, tədqiqatçılar təcrübələrində istifadə olunan erbium ion əsaslı bərk vəziyyət yaddaşının performansını yaxşılaşdırmağa diqqət yetirməyi planlaşdırırlar . Daha dəqiq desək, onlar onun saxlanma müddətlərini artırmaq və kvant məlumatlarını saxlama səmərəliliyini artırmaq istəyirlər.
Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Endryu Zinin tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Daha çox məlumat: Yu-Yang An və digərləri, Telekom Fotonlarından Erbium-İon Ansambllarına Kvant Teleportasiyası, Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/3wh8-2gh1 .
Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları
© 2025 Science X Network