Çinli araştırmacılar kanıtladıklarını söylüyor kuantum ışınlanması yeni koşullar altında, ilerleme açısından önemli etkileri olabilecek bir başarıda kuantum iletişimi teknolojiler.
Çin’deki Shanxi Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından bildirilen buluş, eş zamanlı olarak başarılı bir şekilde gösterilmesini içeriyor. ışınlanma çoklu yan bant kumodlarıyla (ayrık bantlara umut verici bir alternatif sunma potansiyeli taşıyan ışık tabanlı kuantum bilgisi taşıyıcıları) kübitlerşu anda kuantum hesaplamada “altın standart” olarak görülüyor.
Bir zamanlar teknik olarak gerçekleştirilmesinin önünde uzun süredir devam eden bir engel olan kuantum ışınlanmasıSürekli değişken bir sistemde birden fazla qumodun başarılı bir şekilde taşınması, bir sinyal verebilir. büyük sıçrama dolaşıklık temelli kuantum önümüzdeki yıllarda iletişim yetenekleri.
21. Yüzyılda Kuantum Işınlanması
Kulağa bilim kurgu gibi gelse de kuantum iletişim dünyasında ışınlanma oldukça gerçektir. Büyük nesnelerin ve hatta tüm insan vücudunun bazen büyük mesafeler boyunca anında seyahat edebildiği kurgusal muadilinin aksine, kuantum ışınlanma, bir yerden diğerine taşınan maddenin değil, bilginin transferini içerir. fizikteki fenomen olarak bilinir dolaşma.
Dolaşıklığın normalde normal olan klasik bilgilerle birlikte kullanılması, araştırmacıların geçmişte, sürekli değişken deneylerde genellikle yalnızca tek bir yan bant qumode’unu içeren kuantum ışınlamayı başarmalarını sağladı. Bu tür koşullar alan genliği ölçümlerine dayanır ve faz– olarak bilinir karelemeler— sürekli bir değer aralığı varsayar ve bu da onları yüksek hassasiyetli veri toplama gerektiren uygulamalar için ideal kılar.
Bu önemlidir, çünkü her gün kullandığımız ve iletişimi paralel olarak gönderen normal iletişim teknolojilerinden farklıdır; bir verici (veya mikrofon) aracılığıyla arayanların seslerinden ses toplayan ve bunu her ahizenin alıcısına (veya kulaklığa) ileten bir telefon düşünün.
Bunun aksine, kuantum ışınlama, bilgiyi adım adım aktarıyor ve bunu günlük iletişim sistemlerine benzer şekilde birden fazla kanal üzerinden gerçekleştirmek zorlu olmaya devam ediyor.
Kuantum İletişiminde Bir Atılım
Şimdi, Shanxi Üniversitesi araştırmacısı Xiaolong Su liderliğindeki bir ekibe göre, yerleşik kontrollerle birlikte başarılı bilgi aktarımı sağlandı ve bu sayede, aynı anda birkaç yan bant kumodunu kullanarak “deterministik sürekli-değişken kuantum ışınlanması” adını verdikleri şeyi göstermelerine olanak tanındı.
Yöntemleri, ayarlanabilir frekans ayarlarına sahip bir sistemdeki bir çift klasik iletişim kanalı boyunca dikkatlice ayarlanmış fazlara dayanıyor. Bunun, ekibin 24 MHz bant genişliği içinde beşe kadar yan bant kumoduyla ışınlanmayı gerçekleştirmek için faz kontrol yeteneklerinden yararlanmasına olanak tanıdığını söylüyorlar.
Ekip ayrıca, bu aşama ayarlama yöntemini kullanarak, her gösterimde kaç tane qumod’un ışınlanacağını seçebildiklerini, böylece başarılı bir şekilde ışınlanan sabit sayıda qumod ile sınırlı olmak yerine kurulum üzerinde ek bir kontrol düzeyi sağladıklarını söylüyor.
Klonlamama Sınırını Geçmek
Ekip, elde ettikleri değişken kontrollere ek olarak, yaklaşık %70 doğrulukla ışınlanma çıktıları elde ettiklerini de rapor ediyor.
Çinli araştırma ekibi, gözlemledikleri tüm örneklerin, kopyaların aslına uygunluğu konusunda bir üst sınır belirleyen bir eşik olan klonlamama sınırını aştığını söylüyor. klonlama yok teoremi. Bu referans noktası, tamamen klasik yöntemler kullanılarak fizibil bir şekilde yeniden üretilebilecek olanın aksine, genellikle iyi niyetli kuantum ışınlanmayı ölçmek için bir sınır noktası olarak kullanılır.
Temelde ekibin başarısı, çoklu yan bant kuantum durumlarının paralel olarak ışınlanmasını gösteriyor (bu da dikkate değer bir ilk), ama aynı zamanda klasik bir kanalın fazından biraz yardım alınarak aynı anda ışınlanabilen yan bant kumodlarının miktarının da ayarlanabildiğini gösteriyor.
Ekip, “Sonuçlar, aynı anda birden fazla kuantum durumunun kuantum ışınlanması için yeni bir yöntem sunuyor ve kuantum ışınlanmanın ışınlanma yeteneğini arttırmada çok önemli bir adım atıyor” diye yazıyor.
Son çalışma, “Çoklu yan bant kumodlarının kontrol edilebilir deterministik kuantum ışınlanması” yayınlandı. Bilim Bülteni.
Micah Hanks, The Debrief’in Genel Yayın Yönetmeni ve Kurucu Ortağıdır. Uzay ve astronomi odaklı bilim, savunma ve teknoloji üzerine uzun süredir muhabirlik yapan kendisine şu adresten ulaşılabilir: [email protected]. Onu X’te takip et @MicahHanksve micahhanks.com.
