Verilerin güvenli iletişime izin verecek şekilde şifrelenmesi giderek artan bir uygulamadır.
Kuantum dolaşıklığı - kuantum mekaniğiiki veya daha fazla nesnenin kuantum durumlarının birbirine bağlı olduğu bir olgu. Bu, bir kuantum ağında, ağın sabit kübitlerinin genellikle fotonlardan (hafif parçacıklardan) oluşan bir iletişim kanalına dolaştığı anlamına gelir. Bonn Üniversitesi'nden fizikçiler ilk kez, sabit bir kübit (iki durumlu kuantum sistemi) ile doğrudan bir optik fibere bağlı bir foton (bir fiber optik rezonatör fotonu) arasındaki kuantum dolaşıklığını gösterdi. Araştırmanın sonuçları npj Quantum Bilgileri.
Kuantum sistemleri geleceğin teknolojisinin bir parçasıdır.Kuantum bilgisinin taşıyıcıları (kuantum düğümleri) kuantum kanallarıyla birbirine bağlandığında, bir kuantum ağı oluşur. 2009'dan beri, Bonn Üniversitesi'ndeki bilim adamları, bir bellek kübiti şeklinde ayrı bir iyonun ışık ve madde arasında bir arayüz olarak bir optik rezonatöre bağlandığı bir kuantum ağ düğümünün uygulanması üzerinde çalışıyorlar.
Bununla birlikte, kuantum bilgisinin dağıtımı içinağlar sabit ağ kübitleri bir iletişim kanalına bağlanmalıdır. Sorun şu ki, bir kuantum durumu klasik şekilde kopyalanamaz ve aktarılamaz. Bir iletişim kanalı olarak genellikle depolanması zor olan fotonlar kullanılır, ancak bilginin hızlı bir şekilde iletilmesine izin verirler. Fotonlar ve sabit kübitler arasında verimli arayüzlerin uygulanması, bir kuantum ağının bilgi aktarım hızı ve ölçeklenebilirliği için kritik öneme sahiptir.
Bilim insanları, deney düzeneklerindeışık ve madde arasında özel bir arayüz fark etti. Bunu yapmak için fizikçiler, iki ışık kılavuzunun uçlarında karşılıklı iki aynadan oluşan bir optik rezonatör kullandılar. Bilim adamları ayrıca bir lazer darbesi kullanarak optik fiberin bir kısmını çıkardılar ve ardından uçlarını yansıtıcı bir kaplamayla kapladılar.
Böyle bir rezonatörün tasarımı ve kombinasyonubiri deneysel bir sorundur. Lifler ve iyon, birbirine göre yaklaşık bir mikrometre göreceli bir doğrulukla yerleştirilmelidir. Ancak küçük bir boşluk hacmi, ışığın madde ile etkileşimini artırır. Bu, kuantum bilgisinin ağ üzerinden dağıtılması için yüksek bant genişliği sağlar. Diğer bir avantaj, fiber boşluğunun, fotonların fiber optiklere dahili bağlanmasıyla sonuçlanmasıdır. Bu, web'deki dağıtımlarını büyük ölçüde basitleştirir.
Deneysel kurulumunuzlabilim adamları, sabit bir kübit ile bir fiber-optik rezonatördeki bir foton arasındaki kuantum dolanmasını gösteren ilk kişilerdi. Bir buçuk metrelik bir mesafede bile, tek bir iyon ve bir fotonun ortak bir karışık kuantum halini paylaştığını fark ettiler.
Araştırma sonuçları,dağıtılmış kuantum hesaplama. Fizikçiler, örneğin hafif madde arayüzünün kararlılığını iyileştirerek ve kuantum anahtarlarını dağıtmak için bir cihaz kullanarak sistemlerini daha da geliştirmeyi planlıyorlar.
Daha fazla oku
Uranüs, güneş sistemindeki en garip gezegen statüsünü aldı. Neden?
İnsanlar, ısı kaynakları olmadan bile çok düşük sıcaklıklara dayanabilir
Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?
Bir kübit, kuantum deşarjı veya bir kuantum bilgisayarda bilgi depolamak için en küçük unsurdur.