Vi er et skridt tættere på Quantum Teleportation

I en demonstration af high-fidelity kvanteteleportation på Fermilab Quantum Network forbinder fiberoptiske kabler hyldevarer (vist ovenfor) såvel som avancerede R&D-enheder.
I en demonstration af high-fidelity kvanteteleportation på Fermilab Quantum Network forbinder fiberoptiske kabler hyldevarer (vist ovenfor) såvel som avancerede R&D-enheder.Fermilab

Oplysninger indtastes i et system ét sted. Der trykkes på en kontakt. Øjeblikkeligt vises denne information et andet sted milevidt væk. Det lyder som science fiction, men det er på vej til at blive til virkelighed. Dette er kvanteteleportation, og det kunne være fremtiden for lynhurtig kommunikation.

Tilgangen bygger på det, der kaldes kvantesammenfiltring — hvor to partikler er forbundet med hinanden på en sådan måde, at de deler tilstande. Den ene partikels tilstand reflekteres af den anden partikel, og her er den fantastiske smule, der gælder, uanset hvor langt fra hinanden partiklerne er. Dette betyder, at par af sammenfiltrede partikler kan bruges til at teleportere information over store afstande, effektivt øjeblikkeligt.

Anbefalede videoer

Men der er lang vej mellem at forstå kvantesammenfiltring i teorien og bruge det til kommunikation i praksis. For nylig var forskere ved Fermilab i Illinois dog i stand til at demonstrere vedvarende kvanteteleportation over en afstand med god troskab. Både afstand og troskab og vigtigt for udviklingen af ​​brugbar kommunikationsteknologi.

Relaterede

  • Flydende vinduer kan blive uigennemsigtige i varmen og spare energi
  • Vi er endnu et skridt tættere på bestillingsfremstillede menneskelige nyrer

Forskerne var i stand til at sende kvantebits, kaldet qubits, over 27 miles af fiberoptiske kabler med en nøjagtighed på over 90%. Den anvendte hardware omfattede specielle enheder til detektering af enkelte fotoner samt hyldeudstyr til fiberoptisk netværk.

"Vi er meget stolte over at have opnået denne milepæl inden for bæredygtig, højtydende og skalerbar kvanteteleportering systemer," Maria Spiropulu, Shang-Yi Ch'en professor i fysik ved Caltech og direktør for IN-Q-NET forskningsprogrammet, sagt i en udmelding. "Resultaterne vil blive yderligere forbedret med systemopgraderinger, som vi forventer at gennemføre i andet kvartal af 2021."

Department of Energy har også for nylig udtrykt sin interesse for kvanteteleportation, idet de har delte sine planer at skabe et nationalt kvanteinternet baseret i Chicago-området. Demonstrationen på Fermilab viser, hvordan et så superhurtigt internetnetværk kunne skabes.

"Med denne demonstration begynder vi at lægge grundlaget for opbygningen af ​​et Chicago-områdets storbykvantenetværk," sagde Spentzouris.

Forbedringerne vist i både troskab og dataoverførselsafstanden er vigtige milepæle i skabe den næste generation af kommunikationsteknologi, som i sidste ende kan bruges på tværs af globus.

"Vi er begejstrede for disse resultater," sagde Fermilab-forskeren Panagiotis Spentzouris, leder af Fermilabs kvantevidenskabsprogram og en af ​​avisens medforfattere. "Dette er en vigtig præstation på vejen til at opbygge en teknologi, der vil omdefinere, hvordan vi udfører global kommunikation."

Resultaterne er publiceret i tidsskriftet PRX Quantum.

Redaktørens anbefalinger

  • Hvis du leder efter en PS5, har du muligvis en chance for at få en fra Target i morgen
  • Bilproducenter er et skridt tættere på at tilbyde dørmonterede kameraer i USA.

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.