Information läggs in i ett system på en plats. En strömbrytare trycks. Den informationen visas direkt på en annan plats mil bort. Det låter som science fiction, men det är på väg att bli verklighet. Detta är kvantteleportering, och det kan vara framtiden för blixtsnabb kommunikation.
Tillvägagångssättet bygger på vad som kallas kvantsammanflätning — där två partiklar är kopplade till varandra på ett sådant sätt att de delar tillstånd. Tillståndet för en partikel reflekteras av den andra partikeln, och här är den fantastiska biten som gäller oavsett hur långt från varandra partiklarna är. Detta innebär att par av intrasslade partiklar kan användas för att teleportera information över stora avstånd, effektivt omedelbart.
Rekommenderade videor
Men det är en lång väg att gå mellan att förstå kvanttrassling i teorin och att använda den för kommunikation i praktiken. Men nyligen kunde forskare vid Fermilab i Illinois påvisa ihållande kvantteleportation över avstånd med god trohet. Både avstånd och trohet och viktigt för utvecklingen av användbar kommunikationsteknik.
Relaterad
- Flytande fönster kan bli ogenomskinliga i värmen och spara energi
- Vi är ytterligare ett steg närmare skräddarsydda mänskliga njurar
Forskarna kunde skicka kvantbitar, kallade qubits, över 27 miles av fiberoptiska kablar med en tillförlitlighet på över 90%. Hårdvaran som användes inkluderade speciella enheter för detektering av enstaka fotoner samt elektronikutrustning för fiberoptiska nätverk.
"Vi är mycket stolta över att ha uppnått denna milstolpe när det gäller hållbar, högpresterande och skalbar kvantteleportering system", Maria Spiropulu, Shang-Yi Ch'en professor i fysik vid Caltech och chef för forskningsprogrammet IN-Q-NET, sa i en påstående. "Resultaten kommer att förbättras ytterligare med systemuppgraderingar som vi förväntar oss att slutföra under andra kvartalet 2021."
Department of Energy uttryckte också nyligen sitt intresse för kvantteleportation, med delade sina planer att skapa ett nationellt kvantinternet baserat i Chicago-området. Demonstrationen på Fermilab visar hur ett så supersnabbt internetnätverk kunde skapas.
"Med den här demonstrationen börjar vi lägga grunden för byggandet av ett storstadskvantnätverk i Chicago-området," sa Spentzouris.
De förbättringar som visas i både trohet och dataöverföringsavstånd är viktiga milstolpar i skapa nästa generations kommunikationsteknik, som så småningom kan användas över hela världen klot.
"Vi är glada över dessa resultat", säger Fermilab-forskaren Panagiotis Spentzouris, chef för Fermilabs kvantvetenskapsprogram och en av tidningens medförfattare. "Detta är en nyckelprestation på vägen mot att bygga en teknik som kommer att omdefiniera hur vi bedriver global kommunikation."
Resultaten publiceras i tidskriften PRX Quantum.
Redaktörens rekommendationer
- Om du är ute efter en PS5 kanske du har en chans att få en från Target imorgon
- Biltillverkare är ett steg närmare att erbjuda dörrmonterade kameror i USA.
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
