ความพัวพันของระบบหน่วยความจําควอนตัมสองระบบห่างกัน 12.5 กม.
เทคโนโลยีการประมวลผลควอนตัมอาจมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นกว่าเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมรวมถึงความเร็วที่เร็วขึ้นและความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนมากขึ้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักวิจัยบางคนยังได้สํารวจความเป็นไปได้ในการจัดตั้ง "อินเทอร์เน็ตควอนตัม" ซึ่งเป็นเครือข่ายที่จะช่วยให้อุปกรณ์ควอนตัมสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้เช่นเดียวกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกที่แลกเปลี่ยนข้อมูลในปัจจุบัน
อินเทอร์เน็ตควอนตัมสามารถเปิดความเป็นไปได้ที่น่าสนใจสําหรับการใช้งานเทคโนโลยีควอนตัมจํานวนมาก ตัวอย่างเช่นมันสามารถเปิดใช้งานการสื่อสารที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นการตรวจจับระยะไกลที่แม่นยํายิ่งขึ้นและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบกระจาย
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีนและสถาบันเทคโนโลยีควอนตัมจี่หนานได้แสดงให้เห็นถึงความพัวพันของควอนตัมระหว่างอุปกรณ์หน่วยความจําสองเครื่องที่อยู่ห่างจากกัน 12.5 กม. ภายในสภาพแวดล้อมในเมือง บทความของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ใน Physical Review Letters อาจเป็นก้าวต่อไปในการพัฒนาอินเทอร์เน็ตควอนตัม
"ในปี 2020 เราได้ตีพิมพ์บทความที่เราแสดงให้เห็นถึงความพัวพันของความทรงจําควอนตัมสองอย่างผ่านการเชื่อมโยงเส้นใย 50 กม." เสี่ยวฮุ่ยเปาหนึ่งในนักวิจัยที่ทําการศึกษาบอกกับ Phys.org "ในการทดลองครั้งนั้น ความทรงจําทั้งสองอย่างที่เราใช้นั้นอยู่ในห้องทดลองเดียวดังนั้นจึงไม่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ ขั้นตอนต่อไปในการวิจัยของเราคือการทําให้ความทรงจําทั้งสองเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ในขณะที่วางระยะทางไกลระหว่างพวกเขา"
ในการทดลองของพวกเขา Bao และเพื่อนร่วมงานของเขาได้แนะนําโหนดควอนตัมสองโหนดในสถานที่ต่าง ๆ ในสภาพแวดล้อมในเมืองโดยวางไว้ที่ระยะห่าง 12.5 กม. จากกัน ในโหนดแรก, ขนานนามโหนด A, พวกเขาพัวพันหน่วยความจําควอนตัมแรกของพวกเขาด้วยโฟตอนเดียว. โฟตอนเดี่ยวนี้ถูกส่งไปยังโหนด B และจัดเก็บภายในหน่วยความจําควอนตัมที่สอง.
"ด้วยวิธีนี้เราจึงเข้าไปพัวพันกับความทรงจําควอนตัมระยะไกลทั้งสอง" Bao "เนื่องจากโฟตอนที่ปล่อยออกมาจากหน่วยความจําของเราอยู่ใกล้อินฟราเรด (795 นาโนเมตร) ซึ่งไม่เหมาะสําหรับการส่งผ่านเส้นใยที่มีการสูญเสียต่ํา เราจึงใช้เทคนิคการแปลงความถี่ควอนตัมเพื่อเปลี่ยนความยาวคลื่นของโฟตอนเป็น 1342 นาโนเมตรแทน, ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านโดยรวมได้อย่างมาก"
ในขณะที่การศึกษาก่อนหน้านี้บางชิ้นแสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อควอนตัมในระยะทางไกล, พวกเขาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนโฟตอนที่พัวพันกัน. ในทางกลับกัน Bao และเพื่อนร่วมงานของเขาสร้างความพัวพันระหว่างอุปกรณ์หน่วยความจําควอนตัมที่ใช้อะตอมสองเครื่อง
สิ่งนี้สามารถเปิดใช้งานการเชื่อมต่อระหว่างโหนดต่างๆ, ซึ่งเป็นข้อกําหนดหลักสําหรับการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เชื่อถือได้.
"ความสําเร็จหลักของงานล่าสุดของเราคือเราตระหนักถึงการกระจายความพัวพันที่ยาวที่สุดด้วยความทรงจําควอนตัม" Bao "ความพัวพันดังกล่าวเป็นทรัพยากรพื้นฐานในการสร้างเครือข่ายควอนตัมและตัวทําซ้ําควอนตัม"
ผลงานล่าสุดของ Bao และเพื่อนร่วมงานของเขาเป็นผลงานที่โดดเด่นในด้านการวิจัยที่มุ่งเน้นไปที่การจัดตั้งอินเทอร์เน็ตควอนตัม การสาธิตความพัวพันระหว่างระบบหน่วยความจําควอนตัมสองระบบที่ระยะ 12.5 กม. อาจเป็นขั้นตอนสําคัญในการเปิดใช้งานการสื่อสารควอนตัมที่ปลอดภัยในระยะทางไกล
"ในการทดลองปัจจุบันความพัวพันจากระยะไกลที่สร้างขึ้นยังไม่ได้ประกาศ จํากัด การใช้งานเพิ่มเติม" Bao กล่าวเสริม "ในอนาคตอันใกล้นี้ เราวางแผนที่จะใช้เวอร์ชันที่ประกาศแล้ว ในขณะเดียวกันเราวางแผนที่จะขยายจํานวนโหนดด้วย"
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
