המתג מפחית את אובדן הפוטונים ברשת הקוונטים על ידי התאמת אורך הגל

ככל שמחשבים קוונטיים הופכים חזקים ונפוצים יותר, הם יצטרכו אמינים

אינטרנט קוונטי לתקשורת. מהנדסים באוניברסיטת Purdue טיפלו בבעיה שמונעת את הפיתוח של רשתות קוונטיות. 

השיטה שהודגמה במאמר שפורסם בכתב העת אופטיקה, יניח את הבסיס לגישה לאינטרנט למחשבים קוונטיים, חיישנים וטכנולוגיות אחרות.

הצוות הציב מתג לתכנותלווסת את כמות הנתונים שקיבל כל משתמש על ידי בחירה והפניית אורכי הגל של האור הנושאים ערוצי נתונים שונים. כתוצאה מכך, הדבר מאפשר להגדיל את מספר המשתמשים מבלי להגדיל את אובדן הפוטונים ככל שהרשת צומחת.

העניין הוא שאם פוטונים אבדו, המידע הקוונטי אבד. זה קורה בדרך כלל כאשר פוטונים עוברים מרחקים ארוכים מעל רשתות סיבים אופטיים.

במחקר חדש מדענים הראו דרךלבצע ניתוב אורכי גל עם מכשיר אחד בלבד - מתג לבחירת אורך גל. זה יאפשר בניית רשת של 12-20 משתמשים, ואולי יותר. גישות קודמות דרשו החלפה פיזית של עשרות מסננים אופטיים קבועים המכוונים לאורכי גל בודדים. כתוצאה מכך, ויסות התקשורת בין המשתמשים הפך להיות מעשי כמעט, ואובדן הפוטונים - סביר יותר.

במקום להוסיף את המסננים הללו כל אחדברגע שמשתמש חדש יצטרף לרשת, מהנדסים יכולים פשוט לתכנת את מתג בורר אורך הגל. זה יפנה את אורכי הגל של העברת הנתונים לכל משתמש חדש. כתוצאה מכך עלויות תפעול ותחזוקה מופחתות והאינטרנט הקוונטי מתייעל.

גם מתג בחירת אורך הגל יכול להיותמתוכנת להתאים את רוחב הפס בהתאם לצרכי המשתמש. עם מסננים אופטיים קבועים זה פשוט לא אפשרי. משתמשים מסוימים עשויים להשתמש ביישומים הדורשים רוחב פס יותר מאחרים. לדוגמא, צפייה בתוכנית באמצעות שירות הזרמת רשת משתמשת ברוחב פס רב יותר מאשר שליחת דוא"ל.

עבור האינטרנט הקוונטי, יצירת קשריםבין משתמשים והתאמת רוחב הפס פירושו חלוקת הסתבכות, היכולת של פוטונים לשמור על קשר מכני קוונטי קבוע זה עם זה. הכל אמור לעבוד ולא משנה כמה הם עשויים להיות רחוקים זה מזה כדי לחבר משתמשים ברשת. ההסתבכות ממלאת תפקיד מפתח במחשוב קוונטי ובעיבוד מידע קוונטי.

קרא עוד

פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?

הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו

מנוע רקטות גרעיני נבנה לטיסות למאדים. איך זה מסוכן?