Avusturya'daki Innsbruck ve Fransa'daki Paris-Saclay Üniversitelerindeki fizikçiler, uzun mesafeli bir kuantum ağının tüm temel işlevlerini ilk kez tek bir sistemde birleştirdiler. Bir prensip kanıtı deneyinde, kuantum bilgisini tekrarlayıcı düğüm adı verilen bir düğüm yoluyla 50 kilometrelik bir mesafe boyunca aktarmak için bu sistemi kullandılar; bu, pratik, büyük ölçekli kuantum ağlarının yapı taşlarının yakında olabileceğini göstermeye yetecek kadar uzaktır. yakın.
Kuantum ağlarının iki temel bileşeni vardır: düğümler olarak bilinen kuantum sistemlerinin kendisi ve aralarındaki bir veya daha fazla güvenilir bağlantı. Böyle bir ağ, karmaşık kuantum hesaplamalarının "yükünü paylaşmak" için birden fazla kuantum bilgisayarının kuantum bitlerini (veya kübitlerini) birbirine bağlayarak çalışabilir. Ayrıca süper güvenli kuantum iletişimleri için de kullanılabilir.
Ancak kuantum ağı oluşturmak kolay bir iş değil. Bu tür ağlar genellikle dolaşmış tek fotonları ileterek çalışır; yani kuantum durumu başka bir kuantum parçacığının durumuyla yakından bağlantılıdır. Ne yazık ki tek bir fotondan gelen sinyal uzun mesafelerde kolayca kayboluyor. Kuantum bilgisinin taşıyıcıları aynı zamanda eşevresizlik olarak bilinen bir süreçte kuantum doğalarını da kaybedebilirler. Bu sinyallerin güçlendirilmesi bu nedenle önemlidir.
Tereddüt etmeden ve sapmadan tekrarlama
Kuantum tekrarlayıcılar bu artışı sağlayabilir, ancak doğrudan bir şekilde değil. Kuantum mekaniğinin kuralları dolaşık durumların kopyalanmasını kısıtladığından, tekrarlayıcılar aldıkları sinyali kolayca kopyalayıp bir sonraki düğüme aktaramazlar. Bunun yerine, bilgiyi kuantum hafızası adı verilen bir bellekte depolamalı ve daha sonra Bell durum ölçümü (BSM) olarak bilinen bir işlemi kullanarak aktarmalılar.
Tamamen yetenekli bir kuantum tekrarlayıcının aynı zamanda belirli pratik gereksinimlere de uyması gerekir. Öncelikle kuantum sinyallerinin telekomünikasyonda kullanılan dalga boylarında olması gerekiyor, böylece optik fiberler üzerinden çok fazla kayıp olmadan iletilebiliyor. İkinci olarak kuantum belleğin depolama süresi, dolaşıklığın oluşması için gereken süreyi aşmalıdır. Son olarak, süreçteki her adımın deterministik olması, yani her başarılı adımdan sonra sinyallerin üretilmesi gerektiği anlamına gelir.
Hepsi bir
Açıklanan en son çalışma Physical Review Letters, üç pratik gereksinimin tümünü tek bir deneyde birleştirir. Olayların ilk sırasında, iki hapsolmuş kalsiyum iyonunun her biri bir foton yayar ve iki dolaşmış foton-iyon çifti oluşturur. Burada sıkışıp kalan iyonlar kübitler olarak çalışıyor ve kuantum durumları kuantum ağı üzerinden dağıtılıyor. Bu çiftlerdeki fotonlar daha sonra telekomun 1550 nm dalga boyuna dönüştürülerek 25 km uzunluğundaki ayrı optik fiberler aracılığıyla iki farklı düğüme gönderiliyor. Böylece düğümler arasındaki toplam mesafe 50 km olur.
Fotonlardan biri belirlenen düğüme ulaştığında, dolaşmış iyonunun durumu, iyonun korumalı hafıza durumlarında depolanır. Sistem daha sonra diğer düğüme ikinci bir fotonu (ikinci iyonla dolaşmış) göndermek için tekrar tekrar girişimde bulunur. Her iki düğümde de fotonlar tespit edildikten sonra deneyciler iyon durumlarını ilgili dolaşmış fotonlara aktarmak için bir BSM gerçekleştirir.
Bu protokolü test etmek için araştırmacılar, 44 dakikalık bir süre boyunca bunu 720 kez tekrarladılar ve uzak düğümler arasında fotonları dolaştırmaya yönelik 33 denemede 2053 başarı kaydettiler. Bu çok yüksek bir başarı oranı gibi görünmeyebilir ancak iyon anılarının varlığı, dolanıklığın kurulması olasılığını 2 kat artırdı. Bu, her iki dedektörün de her iki fotonu başarılı bir şekilde tespit ettiği ve yalnızca iyonların hafıza durumlarındaki eşevresizlikle kısıtlandığı sınıra kadar daha fazla iyileştirmenin mümkün olabileceğini gösterir.
Ağı daha da genişletmek
Araştırmacılar ayrıca yöntemlerinin ne kadar ileri götürülebileceğini de modellediler. Tüm farklı faktörleri hesaba katarak, 17 iyon bazlı tekrarlayıcı düğümden oluşan bir ağın, birbirinden 800 kilometre uzaklıktaki iyonlar arasında dolaşıklık oluşturabildiğini gösterdiler. Baş araştırmacıya göre Ben Lanyon Innsbruck Üniversitesi'nden ekip üyeleri, şu anda laboratuvarlarında bulunan fiberleri açmayı ve karışıklığı kampüs dışına, mevcut ticari fiber optik ağına göndermeyi planlıyor. "Vizyonumuz laboratuvardan çıkıp şehirler ve ülkeler arasında madde ve ışıktan kuantum ağları kurmaya başlamak" diyor Fizik dünyası.
Yeni kuantum tekrarlayıcılar, ölçeklenebilir bir kuantum interneti sağlayabilir
ronald hansonÇalışmada yer almayan Hollanda'daki QuTech'ten fizikçi, sonucun önemli olduğunu, çünkü kuantum tekrarlayıcı için gereken çeşitli unsurları bir araya getirdiğini belirtiyor. Özellikle, deneyin, düğüm içindeki çoklu kubit operasyonunu, verimli kübit-foton arayüzlerini ve telekom uyumluluğunu gösterdiğini ve her bir öğenin iyi bir genel performans (en alakalı ölçüm) sağlamak için yüksek doğrulukta çalıştığını gösterdiğini belirtiyor. Tam işlevli bir kuantum İnternet'e henüz çok uzak olsa da Hanson, bu gösterinin tuzaklanmış iyonlara dayanan işlevsel kuantum tekrarlayıcılara doğru atılmış bir adım olduğuna inanıyor.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- EVM Finans. Merkezi Olmayan Finans için Birleşik Arayüz. Buradan Erişin.
- Kuantum Medya Grubu. IR/PR Güçlendirilmiş. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Veri Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://physicsworld.com/a/quantum-repeater-transmits-entanglement-over-50-kilometres/
- :dır-dir
- :olumsuzluk
- :Neresi
- $UP
- 17
- 50
- 7
- a
- AC
- Göre
- Hesap
- Sonra
- Türkiye
- Ayrıca
- an
- ve
- Başka
- ayrı
- ARE
- ALAN
- etrafında
- sanatçı
- AS
- At
- Denemeler
- Avusturya
- merkezli
- BE
- Çünkü
- inanıyor
- Çan
- arasında
- Blokları
- Mavi
- artırmak
- artırılması
- her ikisi de
- bina
- fakat
- by
- Kalsiyum
- hesaplamalar
- Kampus
- CAN
- yapamam
- yetenekli
- taşıyıcılar
- belli
- Şehirler
- yakından
- kombine
- biçerdöverler
- ticari
- İletişim
- uygunluk
- karmaşık
- uymak
- bileşenler
- bilgisayarlar
- bağlı
- bağlantı
- Bağlantılar
- dönüştürülmüş
- kopyalama
- olabilir
- ülkeler
- Şu anda
- gösteriyor
- tarif edilen
- belirlenen
- algılandı
- farklı
- mesafe
- dağıtıldı
- her
- kolayca
- kolay
- verimli
- elektrik
- eleman
- elemanları
- etkinleştirmek
- yeterli
- gerekli
- kurmak
- kurulması
- olaylar
- aşmak
- mevcut
- deneme
- faktörler
- uzak
- vefa
- Nihayet
- Ad
- ilk kez
- İçin
- Fransa
- itibaren
- tamamen
- fonksiyonel
- işlevsellikleri
- işleyen
- temel
- daha fazla
- oluşturmak
- almak
- Vermek
- Tercih Etmenizin
- Var
- he
- Network XNUMX'in Kalbi
- okuyun
- Yüksek
- Ne kadar
- HTML
- HTTPS
- görüntü
- önemli
- iyileştirmeler
- in
- belirtmek
- gösterir
- bilgi
- ilk
- yerine
- arayüzler
- Internet
- içine
- ilgili
- konu
- IT
- ONUN
- jpg
- anahtar
- bilinen
- laboratuvar
- Labs
- büyük ölçekli
- son
- öncülük etmek
- ışık
- sevmek
- Muhtemelen
- LİMİT
- hatları
- bağlantılı
- Uzun
- kaybetmek
- kayıp
- kayıp
- yapılmış
- YAPAR
- Mesele
- maksimum genişlik
- Mayıs..
- anlam
- ölçüm
- mekanik
- Üyeler
- hatıralar
- Bellek
- yöntem
- metrik
- olabilir
- dakika
- Daha
- çoğu
- çok
- çoklu
- şart
- Tabiat
- gerek
- gerekli
- ihtiyaçlar
- Hollanda
- ağ
- ağlar
- sonraki
- yok hayır
- düğüm
- düğümler
- notlar
- şimdi
- of
- kapalı
- sık sık
- on
- bir Zamanlar
- ONE
- bir tek
- operasyon
- or
- Diğer
- dışarı
- tekrar
- tüm
- çiftleri
- belirli
- geçmek
- Yapmak
- performans
- dönem
- fotonlar
- Fizik
- Fizik dünyası
- plan
- Platon
- Plato Veri Zekası
- PlatoVeri
- mümkün
- Pratik
- varlık
- süreç
- Üretilmiş
- korumalı
- protokol
- sağlamak
- itti
- Kuantum
- kuantum bilgisayarlar
- kuantum bilgisi
- Kuantum İnterneti
- Kuantum Mekaniği
- kuantum ağları
- kuantum sistemleri
- qubits
- oran
- ulaşmak
- ulaşır
- teslim almak
- Kırmızı
- kayıt
- uygun
- güvenilir
- uzak
- tekrarlanan
- temsil
- gereklidir
- Yer Alan Kurallar
- araştırmacı
- Araştırmacılar
- bu
- kısıtlamak
- kısıtlı
- sonuç
- yorum
- kurallar
- s
- ölçeklenebilir
- İkinci
- göndermek
- gönderdi
- ayrı
- Dizi
- birkaç
- meli
- gösterdi
- işaret
- sinyalleri
- sadece
- tek
- So
- biraz
- yakında
- Ses
- başlama
- Eyalet
- Devletler
- adım
- Yine
- hafızası
- mağaza
- saklı
- basit
- başarı
- başarılı
- Başarılı olarak
- böyle
- sistem
- Sistemler
- alma
- Görev
- takım
- telekom
- telekomünikasyon
- telekom
- anlatır
- test
- o
- The
- Alan
- Hollanda
- Devlet
- ve bazı Asya
- Onları
- kendilerini
- sonra
- bu nedenle
- Bunlar
- onlar
- Re-Tweet
- üç
- İçinden
- thumbnail
- zaman
- zamanlar
- için
- çok
- Toplam
- karşı
- transfer
- gerçek
- iki
- ne yazık ki
- Üniversiteler
- üniversite
- Kullanılmış
- kullanma
- üzerinden
- vizyonumuz
- oldu
- Yol..
- hangi
- süre
- DSÖ
- ile
- içinde
- olmadan
- İş
- çalışma
- Dünya
- zefirnet