وقدمت مجموعة من الباحثين الأمريكيين بقيادة مهندسين من جامعة بنسلفانيا
طور المهندسون مساحة زائدةليزر دقيق تدور مداره. يعتمد الجهاز على العمل السابق للعلماء الذين ابتكروا ليزرات دوامة دقيقة تضبط الزخم الزاوي المداري للفوتونات.
يمكن للجهاز الجديد أيضًا التلاعبدوران الفوتون. أوضح العلماء أن القدرة على التلاعب بكل من الزخم المداري ودوران الجسيم الأولي في نفس الوقت تجعل من الممكن توليد وحدات qudits.
رسم توضيحي فني لتركيب ليزر دقيق لتوليد kudits. الصورة: بن الهندسة
في الأجهزة التقليدية كوحدةتستخدم المعلومات قليلا ، في الكم - كيوبت. بينما يأخذ الأول القيمة 1 أو 0 ، يمكن أن يعمل الثاني أيضًا في تراكب هاتين القيمتين.
يؤدي التراكب إلى حقيقة أن الكملا يمكن نسخ الزخم. يوضح المطورون ، على عكس التشفير الخوارزمي ، الذي يمنع المتسللين باستخدام الرياضيات المعقدة ، أن التشفير الكمي هو نظام مادي يحافظ على أمان المعلومات.
ومع ذلك ، فإن للكيوبتات أيضًا عيوبها.نظرًا لأن لديهم مستويين فقط من التراكب ، فإن مساحة التخزين للكيوبتات محدودة ومقاومة منخفضة للتداخل. تعمل qudits ذات الأربعة مستويات في الجهاز الجديد على زيادة السرعة القصوى للمفتاح السري لتبادل المعلومات من 1 بت لكل نبضة إلى 2 بت لكل نبضة.
يلاحظ المهندسون أن الأنظمة المماثلة سابقًالا يمكن إنشاؤها إلا في المختبر الذي يحتوي على الكثير من المعدات المتطورة. في الجهاز المقدم ، تمكنوا لأول مرة من التحكم في العديد من معلمات الجسيم في وقت واحد باستخدام شريحة صغيرة.
قراءة المزيد:
عاصفة مغناطيسية على وشك أن تضرب الأرض
إنشاء نظام ملاحة أكثر دقة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
تميمة قديمة أعادت كتابة تاريخ أكثر اللغات غموضًا في أوروبا