El interruptor reduce la pérdida de fotones en la red cuántica ajustando la longitud de onda

A medida que las computadoras cuánticas se vuelvan más poderosas y se generalicen, necesitarán tecnologías confiables.

Internet cuántico para la comunicación. Ingenieros de la Universidad Purdue han abordado un problema que impide el desarrollo de redes cuánticas.

El método demostrado en un artículo publicado en la revista Optica, sentará las bases para el acceso a Internet para computadoras cuánticas, sensores y otras tecnologías.

El equipo implementó un interruptor programablepara regular la cantidad de datos recibidos por cada usuario seleccionando y redireccionando las longitudes de onda de la luz que transporta diferentes canales de datos. Como resultado, esto permitió un aumento en el número de usuarios sin aumentar la pérdida de fotones a medida que crece la red.

El caso es que, si se pierden fotones, se pierde información cuántica. Esto suele ocurrir cuando los fotones viajan largas distancias a través de redes de fibra óptica.

En un nuevo estudio, los científicos han mostrado una formaRealice el enrutamiento de longitud de onda con un solo dispositivo: un interruptor seleccionable de longitud de onda. Permitirá construir una red de 12 a 20 usuarios, y tal vez más. Los enfoques anteriores requerían el reemplazo físico de docenas de filtros ópticos fijos sintonizados a longitudes de onda individuales. Como resultado, la regulación de la comunicación entre usuarios se volvió prácticamente impráctica y la pérdida de fotones, más probable.

En lugar de agregar estos filtros cada unoUna vez que un nuevo usuario se une a la red, los ingenieros pueden simplemente programar el interruptor selector de longitud de onda. Esto dirigirá las longitudes de onda de la transmisión de datos a cada nuevo usuario. Como resultado, los costos de operación y mantenimiento se reducen y la Internet cuántica se vuelve más eficiente.

El interruptor de selección de longitud de onda también se puedeprogramado para ajustar el ancho de banda según las necesidades del usuario. Con filtros ópticos fijos, esto simplemente no es posible. Algunos usuarios pueden usar aplicaciones que requieren más ancho de banda que otros. Por ejemplo, ver un programa a través de un servicio de transmisión web utiliza más ancho de banda que enviar correo electrónico.

Para la internet cuántica, forjando conexionesentre los usuarios y el ajuste del ancho de banda significa distribución de entrelazamiento, la capacidad de los fotones para mantener una relación mecánica cuántica fija entre sí. Todo debería funcionar sin importar qué tan lejos estén para conectar a los usuarios en la red. El entrelazamiento juega un papel clave en la computación cuántica y el procesamiento de información cuántica.

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