Σε μια επίδειξη υψηλής πιστότητας κβαντικής τηλεμεταφοράς στο Fermilab Quantum Network, τα καλώδια οπτικών ινών συνδέουν συσκευές εκτός ράφι (φαίνεται παραπάνω), καθώς και υπερσύγχρονες συσκευές Ε & Α.
Ένα βιώσιμο κβαντικό Διαδίκτυο - ένα δίκτυο στο οποίο οι πληροφορίες που αποθηκεύονται σε qubits μοιράζονται σε μεγάλες αποστάσεις μέσω της εμπλοκής - θα μεταμορφώσει τα πεδία της αποθήκευσης δεδομένων, της ακρίβειας και της πληροφορικής, εγκαινιάζοντας μια νέα εποχή επικοινωνίας.
Αυτό το μήνα, επιστήμονες στο Fermilab, ένα εθνικό εργαστήριο Επιστημών του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ και οι συνεργάτες τους πήραν ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της πραγματοποίησης ενός κβαντικού διαδικτύου.
Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε στο PRX Quantum, η ομάδα παρουσιάζει για πρώτη φορά μια επίδειξη παρατεταμένης τηλεμεταφοράς μεγάλων αποστάσεων (44 χιλιομέτρων ινών) των qubits φωτονίων (κβάντα φωτός) με πιστότητα μεγαλύτερη από 90%. Τα qubits τηλεμεταφέρθηκαν μέσω ενός δικτύου οπτικών ινών χρησιμοποιώντας προηγμένους ανιχνευτές μονής φωτονίας και εξοπλισμό εκτός ραφιού.
"Είμαστε ενθουσιασμένοι από αυτά τα αποτελέσματα", δήλωσε ο επιστήμονας του Fermilab, Παναγιώτης Σπεντζούρης, επικεφαλής του προγράμματος κβαντικής επιστήμης του Fermilab και ένας από τους συν-συγγραφείς της μελέτης. "Αυτό είναι ένα βασικό επίτευγμα στο δρόμο για την οικοδόμηση μιας τεχνολογίας που θα επαναπροσδιορίσει τον τρόπο διεξαγωγής της παγκόσμιας επικοινωνίας."
Η κβαντική τηλεμεταφορά είναι μια "αποσυναρμολογημένη" μεταφορά κβαντικών καταστάσεων από τη μία τοποθεσία στην άλλη. Η κβαντική τηλεμεταφορά ενός qubit επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας κβαντική εμπλοκή, στην οποία δύο ή περισσότερα σωματίδια συνδέονται άρρηκτα μεταξύ τους. Εάν ένα εμπλεκόμενο ζεύγος σωματιδίων μοιράζεται μεταξύ δύο ξεχωριστών θέσεων, ανεξάρτητα από την απόσταση μεταξύ τους, οι κωδικοποιημένες πληροφορίες μεταφέρονται.
"Είμαστε πολύ περήφανοι που πετύχαμε αυτό το ορόσημο για βιώσιμα, υψηλής απόδοσης και κλιμακούμενα συστήματα κβαντικής τηλεμεταφοράς", δήλωσε η Μαρία Σπιροπούλου, Shang-Yi Ch'en καθηγήτρια φυσικής στο Caltech και διευθύντρια του ερευνητικού προγράμματος IN-Q-NET. "Τα αποτελέσματα θα βελτιωθούν περαιτέρω με αναβαθμίσεις συστήματος που αναμένουμε να ολοκληρωθούν έως το 2ο τρίμηνο του 2021."