A mudança reduz a perda de fótons na rede quântica, ajustando o comprimento de onda

À medida que os computadores quânticos se tornam mais poderosos e difundidos, eles precisarão de um

Engenheiros da Universidade de Purdue abordaram um problema que está atrapalhandodesenvolvimento de redes quânticas. 

O método demonstrado em artigo publicado na revista Optica, lançará as bases para o acesso à Internet para computadores quânticos, sensores e outras tecnologias.

A equipe implantou um switch programávelpara regular a quantidade de dados recebidos por cada usuário, selecionando e redirecionando os comprimentos de onda de luz que transportam diferentes canais de dados. Como resultado, isso permitiu um aumento no número de usuários sem aumentar a perda de fótons à medida que a rede cresce.

A questão é que, se os fótons forem perdidos, as informações quânticas serão perdidas. Isso geralmente acontece quando os fótons viajam por longas distâncias em redes de fibra óptica.

Em um novo estudo, os cientistas mostraram uma maneiraexecute o roteamento de comprimento de onda com apenas um dispositivo - uma chave selecionável de comprimento de onda. Isso permitirá a construção de uma rede de 12 a 20 usuários e talvez mais. Abordagens anteriores exigiam a substituição física de dezenas de filtros ópticos fixos ajustados para comprimentos de onda individuais. Como resultado, a regulação da comunicação entre os usuários tornou-se praticamente impraticável, e a perda de fótons - mais provável.

Em vez de adicionar esses filtros, cadaAssim que um novo usuário entra na rede, os engenheiros podem simplesmente programar a chave seletora de comprimento de onda. Isso direcionará os comprimentos de onda da transmissão de dados para cada novo usuário. Como resultado, os custos de operação e manutenção são reduzidos e a internet quântica se torna mais eficiente.

A chave de seleção de comprimento de onda também pode serprogramado para ajustar a largura de banda de acordo com as necessidades do usuário. Com filtros ópticos fixos, isso simplesmente não é possível. Alguns usuários podem usar aplicativos que requerem mais largura de banda do que outros. Por exemplo, assistir a um programa por meio de um serviço de streaming da web usa mais largura de banda do que enviar e-mail.

Para a internet quântica, forjando conexõesentre os usuários e o ajuste da largura de banda significa distribuição de emaranhamento, a capacidade dos fótons de manter uma relação mecânica quântica fixa entre si. Tudo deve funcionar, independentemente da distância entre eles para conectar os usuários na rede. O emaranhamento desempenha um papel fundamental na computação quântica e no processamento de informações quânticas.

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