光の量子状態は テレポートに成功しました インターネット トラフィックの激流の中で 30 キロメートル (約 18 マイル) 以上の光ファイバー ケーブルを通過することは、かつては不可能だと考えられていたエンジニアリングの偉業です。

米国の研究者による印象的なデモンストレーションは、朝の渋滞を乗り越えるために元気に仕事をしたり、お気に入りの猫の動画をより速くダウンロードしたりするのに役立つわけではないかもしれません。

ただし、既存のインフラストラクチャを通じて量子状態をテレポートできることは、量子接続の実現に向けた記念碑的な一歩となります。 コンピューティングネットワーク、 強化された暗号化、 または 強力な新しいセンシング方法。

「誰もそれが可能だとは思っていなかったので、これは信じられないほどエキサイティングです。」 言う 研究を主導したノースウェスタン大学のコンピューティングエンジニア、プレム・クマール氏。

「私たちの研究は、統合された光ファイバーインフラストラクチャを共有する次世代の量子ネットワークと古典的ネットワークに向けた道筋を示しています。基本的に、それは量子通信を次のレベルに押し上げる扉を開きます。」

合格を目指して スタートレックの輸送システムに似ている 一瞬にして時空を越えて乗客を幽霊にするテレポーテーションは、ある場所にある物体の量子的可能性を奪い、それを慎重に破壊することで、別の場所にある同様の物体に同じ可能性のバランスを強制します。

2 つの物体を測定するという行為は同じ瞬間にそれらの運命を決定しますが、それらの量子的アイデンティティをもつれさせるプロセスでは依然として空間上の点間で単一の情報波を送信する必要があります。

春のシャワーの中の妖精の綿毛のように、あらゆる物体の量子状態は、創造された直後に現実に溶けてしまう危険性のある、可能性のかすかなスミアです。放射線の電磁波と、移動する粒子の熱衝撃と粉砕により、量子の重要性は急速に低下します。 デコヒーレンス 何らかの方法で保護されていない場合。

量子状態のシールド コンピューターの内部 一つのことです。量子状態を保護しながら、単一の光子を銀行取引、猫のビデオ、テキスト メッセージとともに光ファイバーを介して送信することは、はるかに困難です。量子妖精のフロスをミシシッピ川に投げ込んで、最後に同じくらいおいしいものになることを期待するのもいいかもしれません。

毎秒 400 ギガビットのインターネット トラフィックの流れに対して孤独な光子の貴重な状態を維持するために、研究チームは、光子のチャネルを制限し、光子の散乱や他の波との混合の可能性を減らすさまざまな技術を適用しました。

「私たちは光がどのように散乱するかを注意深く研究し、その散乱メカニズムが最小限に抑えられる適切な点に光子を配置しました。」 言う クマール。

「同時に存在する古典的なチャネルからの干渉なしに量子通信を実行できることがわかりました。」

他の研究グループはインターネットのシミュレーションで古典的なデータストリームと一緒に量子情報を送信することに成功しましたが、クマールのチームは実際のインターネットストリームと一緒に量子状態をテレポートする最初の研究者です。

それぞれのテストでさらに示唆されるのは、 量子インターネットは避けられないこれにより、インターネットを再発明することなく、これまでにない方法で世界を測定、監視、暗号化、計算するためのまったく新しいツールキットがコンピューティング エンジニアに提供されます。

「量子テレポーテーションには、地理的に離れたノード間で量子接続を安全に提供する機能があります。」 言う クマール。

「しかし、多くの人は長年、光の粒子を送信するための特殊なインフラストラクチャを構築する人はいないだろうと考えてきました。波長を適切に選択すれば、新しいインフラストラクチャを構築する必要はありません。古典通信と量子通信は共存できます。」

この研究は、 オプティカ。