L'interruttore riduce la perdita di fotoni nella rete quantistica regolando la lunghezza d'onda

Man mano che i computer quantistici diventeranno più potenti e diffusi, avranno bisogno di affidabilità

Internet quantistico per la comunicazione. Gli ingegneri della Purdue University hanno affrontato un problema che impedisce lo sviluppo di reti quantistiche.

Il metodo dimostrato in un articolo pubblicato sulla rivista Optica, getterà le basi per l'accesso a Internet per computer quantistici, sensori e altre tecnologie.

Il team ha implementato un interruttore programmabileregolare la quantità di dati ricevuti da ciascun utente selezionando e reindirizzando le lunghezze d'onda della luce che trasportano diversi canali di dati. Di conseguenza, ciò ha consentito un aumento del numero di utenti senza aumentare la perdita di fotoni man mano che la rete cresce.

Il punto è che se i fotoni vengono persi, le informazioni quantistiche vengono perse. Questo di solito accade quando i fotoni percorrono lunghe distanze su reti in fibra ottica.

In un nuovo studio, gli scienziati hanno mostrato un modoeseguire il routing della lunghezza d'onda con un solo dispositivo: un interruttore selezionabile per la lunghezza d'onda. Consentirà di costruire una rete di 12-20 utenti, e forse di più. Gli approcci precedenti richiedevano la sostituzione fisica di dozzine di filtri ottici fissi sintonizzati su singole lunghezze d'onda. Di conseguenza, la regolazione della comunicazione tra gli utenti è diventata praticamente impraticabile e la perdita di fotoni - più probabile.

Invece di aggiungere questi filtri ciascunoUna volta che un nuovo utente si collega alla rete, gli ingegneri possono semplicemente programmare il selettore della lunghezza d'onda. Questo dirigerà le lunghezze d'onda della trasmissione dei dati a ogni nuovo utente. Di conseguenza, i costi operativi e di manutenzione vengono ridotti e Internet quantistico diventa più efficiente.

L'interruttore di selezione della lunghezza d'onda può anche essereprogrammato per regolare la larghezza di banda in base alle esigenze dell'utente. Con filtri ottici fissi, questo semplicemente non è possibile. Alcuni utenti possono utilizzare applicazioni che richiedono più larghezza di banda di altri. Ad esempio, guardare uno spettacolo tramite un servizio di streaming web utilizza più larghezza di banda rispetto all'invio di e-mail.

Per l'Internet quantistico, la creazione di connessionitra utenti e regolazione della larghezza di banda significa distribuzione dell'entanglement, la capacità dei fotoni di mantenere una relazione meccanica quantistica fissa tra loro. Tutto dovrebbe funzionare indipendentemente dalla distanza tra loro per connettere gli utenti alla rete. L'entanglement gioca un ruolo chiave nell'informatica quantistica e nell'elaborazione dell'informazione quantistica.

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