Prva univerzalna kvantna mreža

Kako stvari stoje, možda ćemo prije dobiti kvantni Internet nego kvantna računala.

Njemački znanstvenici Max Planck instituta za kvantnu optiku (MPQ), proizveli su prvu “univerzalnu kvantnu mrežu”, za koju vjeruju da bi se jednog dana mogla razviti u kvantni Internet.

Njihova prva kvantna mreža za sada ima vrlo skromne mogućnosti, jer povezuje samo dva njihova laboratorija na udaljenosti od 21 metra, no znanstvenici kažu kako je produženje na duže udaljenosti i korištenje višestrukih “čvorišta” (nodeova) vrlo realna mogućnost.

Što se tiče konstrukcije ove mreže, mogli bismo reći da se doista radi o genijalnoj ideji. Svako čvorište predstavlja jedan jedini atom rubidija koji se nalazi unutar reflektivne optičke šupljine. Ti atomi među sobom komuniciraju emitiranjem pojedinačnih fotona kroz optičko vlakno, a svaki atom je kvantni bit (qubit), dok je polarizacija emitiranog fotona nositelj kvantnog stanja qubita.
Primljeni qubit apsorbira foton i preuzima kvantno stanje s predajnika, što na kraju rezultira mrežom koja može slati, primati i pohranjivati kvantnu informaciju.

Pomoću tog atomskog/fotonskog setupa, znanstvenici su bili u mogućnosti izvoditi read/write operacije između laboratorija, preko 60 metara optičkog vlakna. Nažalost nisu prikazali opremu koju su koristili, no vrlo vjerojatno se radi o vrlo velikim strojevima koji su održavali atome rubidija na temperaturi blizu apsolutne nule.

Valja navesti kako je uspješan transfer kvantnog stanja iznosio samo 0,2%, no znanstvenici kažu kako je to veliki uspjeh, jer im je za sada bilo samo važno dokazati da konceptualna ideja funkcionira u stvarnosti.

Znanstvenici kažu kako nakon ovoga slijede dalja istraživanja koja će dovesti do toga da se neuspješnost transfera od 99,8% drastično smanji, kao i da se omogući povećanje broja čvorišta (nodeova).

Nakon što savladaju te izazove, znanstvenici će, kao što je to bilo u slučaju Interneta, kvantnu mrežu nastojati uspostaviti između znanstvenih institucija u svijetu, a potom tko zna, možda ćemo u svojim domovima kvantni Internet doživljavati kao nešto potpuno obično, tipa današnjeg ADSL-a ili 4G-a.

IZVOR: vidi.hr

Leave a Comment