สวิตช์ช่วยลดการสูญเสียโฟตอนในเครือข่ายควอนตัมโดยการปรับความยาวคลื่น

เมื่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีประสิทธิภาพและแพร่หลายมากขึ้น พวกเขาจึงต้องการความน่าเชื่อถือ

อินเทอร์เน็ตควอนตัมเพื่อการสื่อสาร วิศวกรที่มหาวิทยาลัย Purdue ได้แก้ไขปัญหาที่ทำให้ไม่สามารถพัฒนาเครือข่ายควอนตัมได้ 

วิธีการนี้แสดงให้เห็นในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Opticaจะวางรากฐานสำหรับการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมเซ็นเซอร์และเทคโนโลยีอื่น ๆ

ทีมงานได้ติดตั้งสวิตช์ที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อควบคุมปริมาณข้อมูลที่ผู้ใช้แต่ละคนได้รับโดยการเลือกและเปลี่ยนเส้นทางความยาวคลื่นของแสงที่มีช่องข้อมูลต่างกัน เป็นผลให้จำนวนผู้ใช้เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องสูญเสียโฟตอนเพิ่มขึ้นเมื่อเครือข่ายเติบโตขึ้น

ประเด็นคือถ้าโฟตอนหายไปข้อมูลควอนตัมจะหายไป สิ่งนี้มักเกิดขึ้นเมื่อโฟตอนเดินทางเป็นระยะทางไกลผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสง

ในการศึกษาใหม่นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงวิธีดำเนินการกำหนดเส้นทางความยาวคลื่นด้วยอุปกรณ์เพียงเครื่องเดียว - สวิตช์เลือกความยาวคลื่น จะช่วยให้สามารถสร้างเครือข่ายผู้ใช้ 12-20 คนและอาจมากกว่านั้น วิธีการก่อนหน้านี้จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนฟิลเตอร์ออปติคัลคงที่หลายสิบตัวที่ปรับให้เข้ากับความยาวคลื่นแต่ละช่วง เป็นผลให้กฎระเบียบของการสื่อสารระหว่างผู้ใช้กลายเป็นสิ่งที่ใช้ไม่ได้จริงและการสูญเสียโฟตอน - มีแนวโน้มมากขึ้น

แทนที่จะเพิ่มตัวกรองเหล่านี้แต่ละตัวเมื่อผู้ใช้ใหม่เข้าร่วมเครือข่ายวิศวกรก็สามารถตั้งโปรแกรมสวิตช์เลือกความยาวคลื่นได้ สิ่งนี้จะกำหนดความยาวคลื่นของการส่งข้อมูลไปยังผู้ใช้ใหม่แต่ละคน เป็นผลให้ต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาลดลงและอินเทอร์เน็ตควอนตัมมีประสิทธิภาพมากขึ้น

สวิตช์เลือกความยาวคลื่นได้เช่นกันโปรแกรมเพื่อปรับแบนด์วิดท์ตามความต้องการของผู้ใช้ ด้วยฟิลเตอร์กรองแสงแบบคงที่สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้เลย ผู้ใช้บางคนอาจใช้แอพพลิเคชั่นที่ต้องการแบนด์วิดท์มากกว่าคนอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นการดูรายการผ่านบริการสตรีมมิ่งเว็บจะใช้แบนด์วิดท์มากกว่าการส่งอีเมล

สำหรับอินเทอร์เน็ตควอนตัมการปลอมการเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้และการปรับแบนด์วิดท์หมายถึงการกระจายแบบพัวพันความสามารถของโฟตอนในการรักษาความสัมพันธ์เชิงกลควอนตัมคงที่ซึ่งกันและกัน ทุกอย่างควรใช้งานได้ไม่ว่าจะอยู่ห่างกันแค่ไหนเพื่อเชื่อมต่อผู้ใช้บนเครือข่าย ความยุ่งเหยิงมีบทบาทสำคัญในการคำนวณควอนตัมและการประมวลผลข้อมูลควอนตัม

อ่านเพิ่มเติม

นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?

การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด

กำลังสร้างเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์สำหรับเที่ยวบินไปยังดาวอังคาร อันตรายอย่างไร?