W miarę jak komputery kwantowe staną się potężniejsze i bardziej powszechne, będą potrzebowały niezawodności
Metodę zademonstrowano w artykule opublikowanym w czasopiśmie Optica, położy podwaliny pod dostęp do Internetu dla komputerów kwantowych, czujników i innych technologii.
Zespół wdrożył programowalny przełącznikregulowanie ilości danych otrzymywanych przez każdego użytkownika poprzez wybieranie i przekierowywanie długości fal światła przenoszącego różne kanały danych. W rezultacie pozwoliło to na zwiększenie liczby użytkowników bez zwiększania utraty fotonów wraz z rozwojem sieci.
Chodzi o to, że utrata fotonów powoduje utratę informacji kwantowej. Dzieje się tak zwykle, gdy fotony przemieszczają się na duże odległości przez sieci światłowodowe.
W nowym badaniu naukowcy wskazali sposóbwykonywać trasowanie długości fal za pomocą tylko jednego urządzenia - przełącznika z możliwością wyboru długości fali. Pozwoli to na zbudowanie sieci 12-20 użytkowników, a może i więcej. Wcześniejsze podejścia wymagały fizycznej wymiany dziesiątek stałych filtrów optycznych dostrojonych do poszczególnych długości fal. W rezultacie regulacja komunikacji między użytkownikami stała się praktycznie niepraktyczna, a utrata fotonów - bardziej prawdopodobna.
Zamiast dodawać każdy z tych filtrówGdy nowy użytkownik dołączy do sieci, inżynierowie mogą po prostu zaprogramować przełącznik wyboru długości fali. Spowoduje to skierowanie długości fal transmisji danych do każdego nowego użytkownika. W rezultacie koszty operacyjne i utrzymania są obniżone, a internet kwantowy staje się bardziej wydajny.
Przełącznik wyboru długości fali może być równieżzaprogramowany w celu dostosowania przepustowości do potrzeb użytkownika. W przypadku stałych filtrów optycznych jest to po prostu niemożliwe. Niektórzy użytkownicy mogą używać aplikacji, które wymagają większej przepustowości niż inni. Na przykład oglądanie programu za pośrednictwem usługi przesyłania strumieniowego w Internecie zużywa więcej przepustowości niż wysyłanie wiadomości e-mail.
W przypadku internetu kwantowego tworzenie połączeńmiędzy użytkownikami, a dostosowanie szerokości pasma oznacza rozkład splątania, zdolność fotonów do utrzymywania stałej relacji kwantowo-mechanicznej między sobą. Wszystko powinno działać bez względu na to, jak daleko od siebie mogą się znajdować, aby połączyć użytkowników w sieci. Splątanie odgrywa kluczową rolę w obliczeniach kwantowych i kwantowym przetwarzaniu informacji.
Czytaj więcej
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić
Budowany jest atomowy silnik rakietowy do lotów na Marsa. Jak to jest niebezpieczne?