Ar šo slēdzi mēs esam svarīgu soli tuvāk kvantu internetam

(MirageC/Moment/Getty Images)

Centieni izveidot īpaši ātru un īpaši drošu kvantu internetu irnepārtraukti progresē, un zinātnieki tagad ir noskaidrojuši, kā varētu darboties svarīga šī tīkla daļa: integrēts slēdzis, kas pārvalda datu pārsūtīšanu starp lietotājiem.

Jaunizveidotais slēdzis novērš vienu no galvenajiem šķēršļiem kvantu interneta izveidei: veidu, kā informācija tiek izkropļota un pazūd, ceļojot. Šī informācija tiek pārsūtīta kā fotoni, kas šauj caur optisko šķiedru tīkliem, taču dažreiz tie pazūd.

Pielāgojot, cik daudz datu tiek nosūtīts katram lietotājam, izmantojot sistēmu, kas atlasa un novirza gaismas viļņu garumus, kas nes dažādus datu kanālus, programmējamais slēdzis var tikt galā ar pieaugošu lietotāju skaitu, neradot papildu fotonu zudumus.



(Navin Lingaraju/Purdue University)

Virs: Programmējams slēdzis varētu palīdzēt palielināt lietotāju skaitu kvantu tīklā, nepalielinot fotonu zudumus.

'Mēs parādām veidu, kā veikt viļņu garuma maršrutēšanu, izmantojot tikai vienu aprīkojumu — viļņa garuma selektīvo slēdzi — lai principā izveidotu tīklu ar 12 līdz 20 lietotājiem, varbūt pat vairāk.' saka inženieris Endrjū Veiners no Purdjū universitātes Indiānā.

'Iepriekšējās pieejas prasīja fiziski apmainīt desmitiem fiksētu optisko filtru, kas pielāgoti atsevišķiem viļņu garumiem, kas padarīja spēju pielāgot savienojumus starp lietotājiem praktiski neiespējamu un fotonu zudumu iespējamību.'

Slēdzis novērš nepieciešamību pievienot šos filtrus ikreiz, kad kāds jauns vēlas pieteikties kvantu tīklā, jo slēdzis rūpējas par datu virzīšanu – samazinot darbības un uzturēšanas izmaksas, kā arī uzlabojot efektivitāti.

Vēl labāk, slēdzis var pielāgot joslas platumu atbilstoši lietotāja īpašajām vajadzībām, nodrošinot kvantitatīvu ekvivalentu kādam, kurš straumē 4K video un kāds cits vienkārši pārbauda savus e-pastus.

Ja mēs nākotnē veidosim un paplašināsim kvantu tīklus, mums ir jāizdomā, kā izplatītsapīšanās, kas ir kvantu fizikas pamatjēdziens - daļiņas, kas ir nesaraujami saistītas viena ar otru attālumā.

“Kad cilvēki runā par kvantu internetu, tā ir ideja par ģenerēšanu sapīšanās attālināti starp divām dažādām stacijām, piemēram, starp kvantu datori ,' saka inženierzinātņu maģistrantūras studente Navina Lingaraju , arī no Purdjū universitātes.

'Mūsu metode maina ātrumu, kādā sapinušies fotoni tiek dalīti starp dažādiem lietotājiem. Šie sapinušies fotoni var tikt izmantoti kā resurss, lai sapītu kvantu datorus vai kvantu sensorus divās dažādās stacijās.

Joprojām ir daudz darāmā, lai sagatavotu šo slēdzi faktiskajam kvantu tīklam — tā pamatā esošie pētnieki jau pēta veidus, kā panākt, lai tas vienlaikus darbotos vairākiem lietotājiem, tačutāpat kā daudzi sasniegumipēdējā laikā esam redzējuši, ka šādi pētījumi mūs tuvina kvantu komunikācijas gala mērķim.

Kvantu informācijas trauslais raksturs nozīmē tojebkurš kvantu tīklsir precīzi jānoregulē un smalki jāsabalansē, un jaunais pētījums varētu būt svarīga tā sasniegšanas sastāvdaļa.

Viena no pētnieku metodēm - blīva viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana vai DWDM – jau tiek izmantots sakaru biznesā, lai palielinātu optisko šķiedru tīklu joslas platumu.

Domājams, ka jo vairāk tehnoloģiju kvantu internets var aizņemties no mūsu esošajiem tīkliem, jo ​​vieglāk to būs ieviest tālāk.

'Pirmo reizi mēs mēģinām izmantot kaut ko tādu, ko iedvesmojušas šīs klasiskās komunikācijas koncepcijas, izmantojot salīdzināmas iekārtas, lai norādītu uz iespējamām priekšrocībām, ko tas sniedz kvantu tīkliem.' saka Vainers .

Pētījums ir publicēts Optika .

Populārākas Kategorijas: Cilvēkiem , Daba , Tech , Fizika , Viedoklis , Sabiedrību , Vidi , Neklasificēts , Dabu , Veselība ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.