Bu yeni kuantum deneyi, telekomünikasyonu ilerletme potansiyeline sahip... Araştırmacılar kuantum ve geleneksel interneti birleştirmenin yeni bir yolunu geliştirdiler. Leibniz Üniversitesi Hannover araştırmacıları, optik lifler boyunca dolaşık fotonları göndermek için yeni bir "verici ve alıcı" yaklaşımı tasarladılar.
Bu kuantum interneti, dolaşıklık olarak bilinen alışılmadık bir kuantum durumunda birbirine bağlı olan fotonlar olarak bilinen hafif parçacıkları kullanarak bilgi taşır. İlginç bir şekilde, bu teknik bilgisayarlarda aşılmaz bir güvenlik vaat ediyor.
Leibniz Üniversitesi Hannover'daki Fotonik Enstitüsü Başkanı ve PhoenixD Mükemmeliyet Kümesi Yönetim Kurulu Üyesi Michael Kues, "Kuantum İnternet'i gerçeğe dönüştürmek için, dolanık fotonları fiber optik ağlar üzerinden iletmemiz gerekiyor" dedi.
"Ayrıca geleneksel veri iletimi için optik fiberleri kullanmaya devam etmek istiyoruz. Araştırmamız, geleneksel İnternet'i kuantum İnternet ile birleştirmek için önemli bir adım" diye ekledi Kues.
Aynı renk kanalı
Dijital çağ dünyayı benzeri görülmemiş bir hızla dönüştürüyor. Ancak tehditler teknolojik ilerlemeyle birlikte gelişiyor.
Geleceğin kuantum bilgisayarları — muazzam bir işlem kapasitesi vaat etmelerine rağmen — şifreleme sistemlerini kırma potansiyeline sahip. Kuantum internetin devreye girdiği yer burası.
Ancak, onu mevcut internet altyapısıyla entegre etmek büyük bir zorluk oldu.
Bu yeni çalışmada, araştırmacılar hem dolaşık fotonları hem de normal lazer ışığını aynı optik tel üzerinden göndermek için bir mekanizma oluşturdular.
İlginç bir şekilde, deney lazer darbelerinin fotonların dolaşıklığını bozmadığını gösterdi.
Bu, lazer ışığını manipüle ederek elde edildi. Bir elektrik sinyali kullanarak bir lazer darbesinin rengini (veya frekansını) hızla değiştirebildiler. Bu, lazer darbesinin rengini dolaşık fotonların rengiyle eşleştirmek için çok önemlidir. Renkler eşleştiğinde, her iki ışık biçimi de birbirine karışmadan aynı optik kablodan geçebilir.
Fotonik Enstitüsü'nde doktora öğrencisi olan Philip Rübeling, "Yüksek hızlı bir elektrik sinyaliyle bir lazer darbesinin rengini değiştirebiliriz, böylece dolaşık fotonların rengiyle eşleşir. Bu etki, lazer darbelerini ve aynı renkteki dolaşık fotonları bir optik fiberde birleştirmemizi ve tekrar ayırmamızı sağlar," diye açıkladı.
İlginçtir ki, araştırmacılar fotonların lazer ışığıyla aynı renk kanalında iletilebileceğini "ilk kez" gösterdiler.
Telekomünikasyonda İlerleme
Bu önemli bir ilerlemedir çünkü hem geleneksel internet verilerinin (lazer darbeleriyle iletilen) hem de kuantum bilgilerinin (dolaşık fotonlar tarafından taşınan) aynı fiber optik kabloyu paylaşmasına olanak tanır.
Kues'in grubundaki doktora öğrencisi Jan Heine, "Dolaşık fotonlar optik fiberdeki bir veri kanalını tıkayarak geleneksel veri iletimi için kullanılmasını engeller" diye ekledi.
Daha önce, dolaşık fotonlar optik fiberin tüm bant genişliğini tüketir ve düzenli veri aktarımını imkansız hale getirirdi. Bu yeni yaklaşım, her ikisinin de fiberin kapasitesini artırırken bir arada var olmasını sağlar.
Bu yeni deney, kuantum internetin mevcut fiber optik altyapısına entegre edilmesini sağlayarak telekomünikasyonu ilerletme potansiyeline sahiptir.
Kues basın bülteninde, "Deneyimiz hibrit ağların pratik uygulamasının nasıl başarılı olabileceğini gösteriyor." diye ekledi.
Bulgular Science Advances dergisinde yayımlandı.
Opmerkingen