การสื่อสารควอนตัมสาธิตโดยโดรนบินโฉบสองตัว

กำลังวางรากฐานสำหรับ อินเทอร์เน็ตควอนตัม — ขึ้นไปในอากาศ เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยหนานจิงในประเทศจีนแสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะส่งโฟตอนที่พันกันระหว่างโดรนคู่หนึ่งชื่ออลิซและบ็อบ ซึ่งอยู่ห่างจากกันหนึ่งกิโลเมตร

ซึ่งทำได้โดยใช้เลเซอร์และคริสตัลบนเครื่องบินเพื่อแยกโฟตอนที่หนึ่งออกเป็นโฟตอนที่พันกันเป็นคู่ โดยอันหนึ่งถูกส่งไปยังสถานีภาคพื้นดินและอีกอันหนึ่งไปยังโดรนอีกตัว อุปกรณ์ที่ใช้มอเตอร์บนโดรนช่วยให้แน่ใจว่าเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณอยู่ในแนวเดียวกัน

ระยะทาง ควอนตัม การสื่อสารซึ่งสามารถสร้างเครือข่ายควอนตัมที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นซึ่งสร้างขึ้นจากการเข้ารหัสควอนตัม ได้รับการสาธิตมาแล้วระหว่างดาวเทียมและสถานีภาคพื้นดิน อย่างไรก็ตาม การสาธิตนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถทำงานได้โดยใช้ฮาร์ดแวร์ราคาถูกเมื่อเปรียบเทียบในระยะทางที่สั้นกว่า เช่น นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ชี้ให้เห็นนี่เป็นครั้งแรกที่มีการแสดงให้เห็นว่าโฟตอนพัวพันดังกล่าวทำงานระหว่างวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่สองชิ้น

“งานนี้แสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อแบบออปติคอลรีเลย์ระหว่างโหนดมือถือ ซึ่งเราเชื่อว่าเป็นการเปิดใช้งาน เทคโนโลยีสำหรับการสื่อสารควอนตัมพื้นที่ว่างในอนาคตด้วยระยะทางที่ยาวขึ้น การสูญเสียที่น้อยลง และการครอบคลุมที่กว้างขึ้น พิสัย," เจิ้นต้า เซี่ยศาสตราจารย์ในคณะวิทยาศาสตร์อิเล็กทรอนิกส์ที่มหาวิทยาลัยหนานจิงบอกกับ Digital Trends “ในขณะเดียวกัน ก็มอบแพลตฟอร์มใหม่ที่คุ้มต้นทุนพร้อมความยืดหยุ่นและการกำหนดค่าที่ไม่ธรรมดา การเติมเต็มช่องว่างระหว่างการสื่อสารควอนตัมแบบไฟเบอร์และดาวเทียมอาจเป็นการชดเชยที่ดี เพื่อสร้างเครือข่ายควอนตัมที่ครอบคลุมในทางปฏิบัติในอนาคต”

แม้ว่า Xie กล่าวว่าการสื่อสารควอนตัมเป็นการใช้งานที่ชัดเจนที่สุดสำหรับเครือข่ายควอนตัม แต่ก็ยังห่างไกลจากการใช้เครือข่ายควอนตัมเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการคำนวณควอนตัมแบบกระจายขนาดใหญ่ การจับเวลาที่แม่นยำยิ่งขึ้น การทดลองทางฟิสิกส์พื้นฐาน เช่น ควอนตัมที่ไม่ใช่แบบท้องถิ่น และอื่นๆ

“ในด้านหนึ่ง ด้วยการถ่ายทอดออปติคอลที่สาธิตที่นี่ เรากำลังวางแผนที่จะขยายขนาดของอุปกรณ์เคลื่อนที่ การเชื่อมต่อควอนตัม สู่เครือข่ายควอนตัมที่มีโทโพโลยีที่ซับซ้อน” Xie กล่าวเกี่ยวกับขั้นตอนต่อไปของ วิจัย. “ในเครือข่ายท้องถิ่นที่มีขนาดใกล้เคียงกับงานนี้ เราสามารถบรรจุโหนดควอนตัมในโดรนที่มีขนาดเล็กลงและ [คุ้มต้นทุน] มากขึ้น สำหรับการครอบคลุมผู้ใช้หลายคน ในขณะที่การสร้างการเชื่อมโยงควอนตัมในพื้นที่กว้างโดยใช้ UAV ในระดับความสูงก็เป็นเรื่องที่น่าสนใจ ซึ่งปราศจากการสูญเสียที่กระเจิงในบริเวณที่มีฝุ่นในระดับความสูงต่ำ อากาศ. ในระยะยาว เรายังคาดหวังที่จะเชื่อมต่อระบบโดรนนี้กับระบบไฟเบอร์และดาวเทียมที่มีอยู่ เพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ทั่วโลกได้กว้างขวางยิ่งขึ้น”

กระดาษอธิบายการทำงานเมื่อเร็ว ๆ นี้ ตีพิมพ์ในวารสาร Physical Review Letters.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• Amazon เริ่มทดลองจัดส่งโดรนในแคลิฟอร์เนียและเท็กซัส
• Wing ผู้นำส่งโดรนมุ่งหน้าสู่ประเทศใหม่สำหรับโครงการนำร่องครั้งต่อไป
• นักวิทยาศาสตร์เพิ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนาควอนตัมคอมพิวติ้ง
• เสนอราคาเปลี่ยนพลุดอกไม้ไฟวันที่ 4 ก.ค. เป็นโดรนจบลงด้วยความหงุดหงิด
• Amazon โชว์โดรนส่งของใหม่ก่อนทดลองใช้บริการ

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร