Naarmate kwantumcomputers krachtiger en wijdverspreider worden, zullen ze betrouwbaarder moeten worden
De methode die wordt gedemonstreerd in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Optica, legt de basis voor internettoegang voor kwantumcomputers, sensoren en andere technologieën.
Het team implementeerde een programmeerbare schakelaarom de hoeveelheid data die door elke gebruiker wordt ontvangen te reguleren door de golflengten van het licht dat verschillende datakanalen draagt te selecteren en opnieuw te richten. Hierdoor kon het aantal gebruikers toenemen zonder dat het fotonenverlies toenam naarmate het netwerk groter werd.
Het punt is dat als fotonen verloren gaan, kwantuminformatie verloren gaat. Dit gebeurt meestal wanneer fotonen lange afstanden afleggen over glasvezelnetwerken.
In een nieuwe studie hebben wetenschappers een manier getoondvoer golflengterouting uit met slechts één apparaat - een golflengteschakelaar. Het zal het mogelijk maken om een netwerk van 12-20 gebruikers op te bouwen, en misschien meer. Eerdere benaderingen vereisten de fysieke vervanging van tientallen vaste optische filters die waren afgestemd op individuele golflengten. Als gevolg hiervan werd de regulering van de communicatie tussen gebruikers praktisch onpraktisch, en het verlies van fotonen - waarschijnlijker.
In plaats van deze filters elk toe te voegenZodra een nieuwe gebruiker zich bij het netwerk voegt, kunnen technici eenvoudig de golflengtekeuzeschakelaar programmeren. Dit zal de golflengten van de datatransmissie naar elke nieuwe gebruiker leiden. Hierdoor worden de bedrijfs- en onderhoudskosten verlaagd en wordt het quantuminternet efficiënter.
De golflengteselectieschakelaar kan ook zijngeprogrammeerd om de bandbreedte aan te passen aan de behoeften van de gebruiker. Met vaste optische filters is dit simpelweg niet mogelijk. Sommige gebruikers gebruiken applicaties die meer bandbreedte nodig hebben dan andere. Het bekijken van een programma via een webstreamingservice verbruikt bijvoorbeeld meer bandbreedte dan het verzenden van e-mail.
Voor het quantuminternet, verbindingen smedentussen gebruikers en bandbreedteaanpassing betekent verstrengelingdistributie, het vermogen van fotonen om een vaste kwantummechanische relatie met elkaar te behouden. Alles zou moeten werken, hoe ver ze ook van elkaar verwijderd zijn om gebruikers op het netwerk te verbinden. Verstrengeling speelt een sleutelrol bij quantum computing en quantuminformatieverwerking.
Lees verder
Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
Er wordt een nucleaire raketmotor gebouwd voor vluchten naar Mars. Hoe is het gevaarlijk?