Fisikawan di Universitas Innsbruck di Austria dan Paris-Saclay di Perancis telah menggabungkan semua fungsi utama jaringan kuantum jarak jauh ke dalam satu sistem untuk pertama kalinya. Dalam percobaan pembuktian prinsip, mereka menggunakan sistem ini untuk mentransfer informasi kuantum melalui apa yang disebut node pengulang (repeater node) dalam jarak 50 kilometer – cukup jauh untuk menunjukkan bahwa landasan jaringan kuantum skala besar yang praktis akan segera terwujud. dalam jangkauan.
Jaringan kuantum memiliki dua komponen mendasar: sistem kuantum itu sendiri, yang dikenal sebagai node, dan satu atau lebih koneksi yang dapat diandalkan di antara keduanya. Jaringan semacam itu dapat bekerja dengan menghubungkan bit kuantum (atau qubit) dari beberapa komputer kuantum untuk “berbagi beban” perhitungan kuantum yang kompleks. Ini juga dapat digunakan untuk komunikasi kuantum yang sangat aman.
Namun membangun jaringan kuantum bukanlah tugas yang mudah. Jaringan seperti itu sering kali bekerja dengan mentransmisikan foton tunggal yang terjerat; artinya, keadaan kuantumnya terkait erat dengan keadaan partikel kuantum lainnya. Sayangnya, sinyal dari satu foton mudah hilang dalam jarak jauh. Pembawa informasi kuantum juga dapat kehilangan sifat kuantumnya dalam proses yang dikenal sebagai dekoherensi. Oleh karena itu, meningkatkan sinyal-sinyal ini sangatlah penting.
Pengulangan tanpa ragu-ragu atau menyimpang
Repeater kuantum dapat memberikan dorongan ini, tetapi tidak secara langsung. Karena aturan mekanika kuantum membatasi penyalinan keadaan terjerat, repeater tidak bisa begitu saja menyalin sinyal yang mereka terima dan meneruskannya ke node berikutnya. Sebaliknya, mereka harus menyimpan informasi dalam memori kuantum dan kemudian mentransfernya menggunakan proses yang dikenal sebagai Bell State Measurement (BSM).
Repeater kuantum yang berkemampuan penuh juga harus memenuhi persyaratan praktis tertentu. Pertama, sinyal kuantum harus memiliki panjang gelombang yang digunakan dalam telekomunikasi, sehingga dapat ditransmisikan melalui serat optik tanpa banyak kehilangan. Kedua, waktu penyimpanan memori kuantum harus melebihi waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan keterikatan. Terakhir, setiap langkah dalam proses harus bersifat deterministik, artinya sinyal perlu dihasilkan setelah setiap langkah berhasil.
Semua dalam satu
Karya terbaru, yang dijelaskan dalam Physical Review Letters, menggabungkan ketiga persyaratan praktis dalam satu percobaan. Pada rangkaian kejadian awal, dua ion kalsium yang terperangkap masing-masing memancarkan foton, membentuk dua pasangan foton-ion yang terjerat. Di sini ion-ion yang terperangkap berfungsi sebagai qubit, dan keadaan kuantumnya didistribusikan melalui jaringan kuantum. Foton pada pasangan ini kemudian diubah menjadi panjang gelombang telekomunikasi 1550 nm dan dikirim ke dua node berbeda melalui serat optik terpisah sepanjang 25 km. Jadi, jarak total antar node adalah 50 km.
Setiap kali salah satu foton mencapai titik yang ditentukan, keadaan ion yang terjerat akan disimpan dalam keadaan memori ion yang dilindungi. Sistem kemudian melakukan upaya berulang kali untuk mengirimkan foton kedua (terjerat dengan ion kedua) ke node lainnya. Setelah foton terdeteksi di kedua node, peneliti melakukan BSM untuk mentransfer status ion ke foton terjeratnya masing-masing.
Untuk menguji protokol ini, para peneliti mengulanginya sebanyak 44 kali selama 720 menit, mencatat 33 keberhasilan dalam 2053 upaya untuk menjerat foton di antara node jarak jauh. Ini mungkin tidak terdengar seperti tingkat keberhasilan yang tinggi, namun kehadiran memori ion membuat terjadinya keterikatan 2 kali lebih besar. Hal ini menunjukkan bahwa perbaikan lebih lanjut masih mungkin dilakukan, hingga batas di mana kedua detektor berhasil mendeteksi kedua foton dan hanya dibatasi oleh dekoherensi status memori ion.
Memperluas jaringan lebih jauh
Para peneliti juga memodelkan seberapa jauh metode mereka dapat diterapkan. Dengan mempertimbangkan semua faktor yang berbeda, mereka menunjukkan bahwa jaringan 17 node pengulang berbasis ion dapat membentuk belitan antar ion yang berjarak 800 kilometer. Menurut peneliti utama Ben Lanyon dari Universitas Innsbruck, anggota tim sekarang berencana untuk melepaskan gulungan serat yang saat ini ada di laboratorium mereka dan mengirimkan keterikatan ke luar kampus, ke dalam jaringan serat optik komersial yang ada. “Visi kami adalah keluar dari laboratorium dan mulai membangun jaringan kuantum materi dan cahaya antara kota dan negara,” ujarnya Dunia Fisika.
Repeater kuantum baru dapat mengaktifkan internet kuantum yang dapat diskalakan
Ronald Hanson, seorang fisikawan di QuTech di Belanda yang tidak terlibat dalam pekerjaan ini, menggambarkan hasil ini sebagai hal yang penting karena menggabungkan beberapa elemen yang diperlukan untuk repeater kuantum. Secara khusus, ia mencatat bahwa eksperimen tersebut menunjukkan operasi multi-qubit di dalam node, antarmuka qubit-foton yang efisien, dan kompatibilitas telekomunikasi, dengan setiap elemen bekerja dengan ketelitian tinggi untuk memberikan kinerja keseluruhan yang baik – metrik yang paling relevan. Meskipun Internet kuantum yang berfungsi penuh masih dalam tahap pengembangan, Hanson yakin demonstrasi ini adalah langkah menuju repeater kuantum fungsional berdasarkan ion yang terperangkap.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- Keuangan EVM. Antarmuka Terpadu untuk Keuangan Terdesentralisasi. Akses Di Sini.
- Grup Media Kuantum. IR/PR Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- Sumber: https://physicsworld.com/a/quantum-repeater-transmits-entanglement-over-50-kilometres/
- :adalah
- :bukan
- :Di mana
- $NAIK
- 17
- 50
- 7
- a
- AC
- Menurut
- Akun
- Setelah
- Semua
- juga
- an
- dan
- Lain
- selain
- ADALAH
- DAERAH
- sekitar
- artis
- AS
- At
- Mencoba
- Austria
- berdasarkan
- BE
- karena
- percaya
- Bel
- antara
- Blok
- Biru
- mendorong
- meningkatkan
- kedua
- Bangunan
- tapi
- by
- Kalsium
- perhitungan
- Kampus
- CAN
- tidak bisa
- mampu
- operator
- tertentu
- kota
- rapat
- bergabung
- menggabungkan
- komersial
- komunikasi
- kesesuaian
- kompleks
- memenuhi
- komponen
- komputer
- terhubung
- Menghubungkan
- Koneksi
- dikonversi
- penyalinan
- bisa
- negara
- Sekarang
- menunjukkan
- dijelaskan
- ditunjuk
- terdeteksi
- berbeda
- jarak
- didistribusikan
- setiap
- mudah
- Mudah
- efisien
- listrik
- elemen
- elemen
- aktif
- cukup
- penting
- menetapkan
- membangun
- peristiwa
- melebihi
- ada
- eksperimen
- faktor
- jauh
- kesetiaan
- Akhirnya
- Pertama
- pertama kali
- Untuk
- Prancis
- dari
- sepenuhnya
- fungsionil
- fungsionalitas
- berfungsi
- mendasar
- lebih lanjut
- menghasilkan
- mendapatkan
- Memberikan
- baik
- Memiliki
- he
- Hati
- di sini
- High
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- HTML
- HTTPS
- gambar
- penting
- perbaikan
- in
- menunjukkan
- menunjukkan
- informasi
- mulanya
- sebagai gantinya
- interface
- Internet
- ke
- terlibat
- isu
- IT
- NYA
- jpg
- kunci
- dikenal
- laboratorium
- Labs
- besar-besaran
- Terbaru
- memimpin
- cahaya
- 'like'
- Mungkin
- MEMBATASI
- baris
- terkait
- Panjang
- kehilangan
- lepas
- kalah
- terbuat
- MEMBUAT
- hal
- max-width
- Mungkin..
- makna
- pengukuran
- mekanika
- Anggota
- kenangan
- Memori
- metode
- metrik
- mungkin
- menit
- lebih
- paling
- banyak
- beberapa
- harus
- Alam
- Perlu
- dibutuhkan
- kebutuhan
- Belanda
- jaringan
- jaringan
- berikutnya
- tidak
- simpul
- node
- Catatan
- sekarang
- of
- lepas
- sering
- on
- sekali
- ONE
- hanya
- operasi
- or
- Lainnya
- di luar
- lebih
- secara keseluruhan
- pasang
- tertentu
- lulus
- Melakukan
- prestasi
- periode
- foton
- Fisika
- Dunia Fisika
- rencana
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- mungkin
- Praktis
- kehadiran
- proses
- Diproduksi
- terlindung
- protokol
- memberikan
- terdorong
- Kuantum
- komputer kuantum
- informasi kuantum
- Internet kuantum
- Mekanika kuantum
- jaringan kuantum
- sistem kuantum
- qubit
- Penilaian
- mencapai
- Mencapai
- menerima
- Merah
- mendaftar
- relevan
- dapat diandalkan
- terpencil
- ulang
- mewakili
- wajib
- Persyaratan
- peneliti
- peneliti
- itu
- membatasi
- terbatas
- mengakibatkan
- ulasan
- aturan
- s
- terukur
- Kedua
- mengirim
- mengirim
- terpisah
- Urutan
- beberapa
- harus
- menunjukkan
- Sinyal
- sinyal
- hanya
- tunggal
- So
- beberapa
- segera
- Suara
- awal
- Negara
- Negara
- Langkah
- Masih
- penyimpanan
- menyimpan
- tersimpan
- mudah
- sukses
- sukses
- berhasil
- seperti itu
- sistem
- sistem
- pengambilan
- tugas
- tim
- telekomunikasi
- telekomunikasi
- telekomunikasi
- mengatakan
- uji
- bahwa
- Grafik
- Daerah
- Belanda
- Negara
- mereka
- Mereka
- diri
- kemudian
- karena itu
- Ini
- mereka
- ini
- tiga
- Melalui
- kuku ibu jari
- waktu
- kali
- untuk
- terlalu
- Total
- terhadap
- transfer
- benar
- dua
- sayangnya
- Universitas
- universitas
- bekas
- menggunakan
- melalui
- penglihatan
- adalah
- Cara..
- yang
- sementara
- SIAPA
- dengan
- dalam
- tanpa
- Kerja
- kerja
- dunia
- zephyrnet.dll