情報は 1 か所でシステムに入力されます。 スイッチが切り替わる。 即座に、その情報は数マイル離れた別の場所に表示されます。 SF のように聞こえますが、現実になりつつあります。 これは量子テレポーテーションであり、超高速通信の未来となる可能性があります。
このアプローチは、いわゆる 量子もつれ — 2 つの粒子が状態を共有する形で相互にリンクされている場合。 一方の粒子の状態はもう一方の粒子に反映されます。ここで驚くべきことに、これは粒子がどれほど離れていても当てはまります。 これは、絡み合った粒子のペアを使用して、長距離にわたって効果的に瞬時に情報をテレポートできることを意味します。
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しかし、量子もつれを理論的に理解して実際の通信に使用するまでには長い道のりがあります。 しかし最近、イリノイ州フェルミ研究所の研究者らは、距離を超えた持続的な量子テレポーテーションを高い忠実度で実証することができました。 距離と忠実度の両方が、使用可能な通信技術の開発にとって重要です。
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研究者らは、量子ビットと呼ばれる量子ビットを、90%を超える忠実度で光ファイバーケーブルの44マイルにわたって送信することができた。 使用されたハードウェアには、単一光子を検出するための特別なデバイスや、光ファイバー ネットワーク用の既製の電子機器が含まれていました。
「私たちは、持続可能で高性能かつスケーラブルな量子テレポーテーションに関してこのマイルストーンを達成できたことを非常に誇りに思っています」 カリフォルニア工科大学物理学教授シャンイー・チェン教授であり、IN-Q-NET 研究プログラムのディレクターであるマリア・スピロプル氏は、次のように述べています。 で言った 声明. 「2021 年の第 2 四半期までに完了する予定のシステム アップグレードにより、結果はさらに改善されるでしょう。」
エネルギー省も最近、量子テレポーテーションへの関心を表明しました。 計画を共有した
シカゴ地域に拠点を置く全国規模の量子インターネットを構築する。 フェルミ研究所でのデモンストレーションは、このような超高速インターネット ネットワークがどのように構築されるかを示しています。「この実証により、私たちはシカゴ地域の大都市量子ネットワーク構築の基礎を築き始めています」とスペンツリス氏は語った。
忠実度とデータ転送距離の両方で示された改善は、 次世代の通信技術を開発し、最終的には世界中で使用できるようになります。 グローブ。
「私たちはこれらの結果に興奮しています」とフェルミ研究所の量子科学プログラム責任者で論文の共著者の一人であるフェルミ研究所の科学者パナギオティス・スペンツォリス氏は語った。 「これは、私たちがグローバルコミュニケーションを行う方法を再定義するテクノロジーを構築する上での重要な成果です。」
結果は雑誌に掲載されます PRX クォンタム.
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