خبر کامل
تله‌پورت کوانتومی موفقیت‌آمیز بین فوتون‌های دوردست؛ گامی بزرگ برای اینترنت کوانتومی
موفقیت بی‌سابقه محققان آلمانی در تله‌پورت کوانتومی فوتون‌های دوردست
پژوهشگران دانشگاه اشتوتگارت آلمان با دستیابی به یک موفقیت بی‌سابقه در فیزیک کوانتوم، توانستند برای نخستین‌بار حالت‌های کوانتومی را میان فوتون‌های تولیدشده از دو منبع نوری دور از هم تله‌پورت کنند؛ این پیشرفت بنیادین، مسیر را برای تحقق تکرارگرهای کوانتومی عملی و در نهایت، راه‌اندازی یک شبکه اینترنت کوانتومی کارآمد هموار می‌سازد.
رمزنگاری کوانتومی و ضرورت تکرارگرها
رمزنگاری کوانتومی به عنوان یک راهکار نوظهور و قدرتمند برای مقابله با جرایم سایبری مطرح شده است. این روش با تکیه بر اصول بنیادی فیزیک کوانتوم، حفاظت از اطلاعات را به گونه‌ای تضمین می‌کند که هرگونه نفوذ و شنود داده‌ها بدون آشکارشدن، عملاً ناممکن باشد. با این حال، توسعه فناوری‌های مورد نیاز برای ایجاد یک اینترنت کوانتومی کارآمد، همچنان با چالش‌های علمی بزرگی روبه‌روست.
فیزیک‌دانان در تلاشند تا تکرارگرهای کوانتومی را توسعه دهند. این تکرارگرها وظیفه بازتولید اطلاعات کوانتومی را پیش از جذب شدن در فیبر نوری بر عهده دارند و قرار است به عنوان گره‌های اصلی برای اینترنت کوانتومی عمل کنند.
نخستین انتقال اطلاعات میان نقاط کوانتومی مختلف
تیمی از محققان در مؤسسه اپتیک نیمه‌رسانا و رابط‌های عملکردی (IHFG) دانشگاه اشتوتگارت، گامی مهم در جهت ایجاد یکی از مؤلفه‌های کلیدی شبکه تکرارگر کوانتومی برداشته‌اند. یافته‌های این محققان در نشریه معتبر Nature Communications منتشر شده است.
پروفسور «پیتر میشلر»، رئیس IHFG و سخنگوی جانشین پروژه تحقیقاتی QR.N، اعلام کرد: «ما برای نخستین‌بار در جهان توانسته‌ایم اطلاعات کوانتومی را میان فوتون‌هایی که از دو نقطه کوانتومی مختلف منشأ می‌گیرند، منتقل کنیم.»
چالش یکسان‌سازی فوتون‌ها
برای ارسال موفقیت‌آمیز اطلاعات کوانتومی از طریق روش تله‌پورت، فوتون‌ها باید از نظر ویژگی‌ها غیرقابل‌تمایز باشند؛ به این معنی که تقریباً پروفایل زمانی و رنگ یکسانی داشته باشند. دستیابی به این هدف بسیار دشوار است، چرا که فوتون‌ها در مکان‌های مختلف و از منابع متفاوت تولید می‌شوند.
«تیم استروبل»، پژوهشگر IHFG و نویسنده اول این مطالعه، این چالش را تأیید کرد و گفت: «فوتون‌های حاصل از نقطه‌های کوانتومی مختلف تاکنون هرگز تله‌پورت نشده بودند، زیرا این کار بسیار دشوار است.»
راهکار منابع نوری نیمه‌رسانا
گروه استروبل در چارچوب پروژه QR.N، منابع نوری نیمه‌رسانایی را توسعه داده‌اند که قادر به تولید فوتون‌هایی تقریباً یکسان هستند. این منابع جدید، راهکار اصلی برای غلبه بر چالش یکسان‌سازی فوتون‌ها بوده‌اند.
استروبل توضیح می‌دهد که در این جزایر نیمه‌رسانا، سطوح انرژی مشخص و ثابتی وجود دارد که عملکردی مشابه یک اتم را ایجاد می‌کند. این ویژگی منحصربه‌فرد، امکان تولید فوتون‌های منفرد با خصوصیات کاملاً تعریف‌شده را تنها با فشار یک دکمه فراهم می‌کند و زمینه را برای تله‌پورت کوانتومی موفقیت‌آمیز فراهم می‌آورد.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
