(รูปภาพ agsandrew / Getty)
มีสถานะควอนตัมของแสงผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงมากกว่า 30 กิโลเมตร (ประมาณ 18 ไมล์) ท่ามกลางการจราจรทางอินเทอร์เน็ตที่มีฝนตกหนัก ซึ่งเป็นความสำเร็จทางวิศวกรรมที่ครั้งหนึ่งเคยถือว่าเป็นไปไม่ได้
การสาธิตที่น่าประทับใจโดยนักวิจัยในสหรัฐฯ อาจไม่ช่วยให้คุณทำงานเพื่อเอาชนะการจราจรติดขัดในตอนเช้า หรือดาวน์โหลดวิดีโอแมวที่คุณชื่นชอบได้เร็วขึ้น
อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการเทเลพอร์ตสถานะควอนตัมผ่านโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ ถือเป็นก้าวสำคัญในการบรรลุการเชื่อมต่อควอนตัม-, หรือ-
“เรื่องนี้น่าตื่นเต้นมาก เพราะไม่มีใครคิดว่ามันจะเป็นไปได้”พูดว่าPrem Kumar วิศวกรคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัย Northwestern ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาวิจัยนี้
"งานของเราแสดงให้เห็นถึงเส้นทางสู่เครือข่ายควอนตัมและเครือข่ายคลาสสิกยุคถัดไปที่ใช้โครงสร้างพื้นฐานใยแก้วนำแสงแบบครบวงจร โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นการเปิดประตูสู่การผลักดันการสื่อสารควอนตัมไปสู่อีกระดับ"
แบกรับการส่งผ่านการเคลื่อนย้ายผู้โดยสารข้ามเวลาและอวกาศในชั่วพริบตา การเทเลพอร์ตจะนำความเป็นไปได้เชิงควอนตัมของวัตถุในตำแหน่งหนึ่ง และด้วยการทำลายมันอย่างระมัดระวัง จะบังคับความสมดุลของความเป็นไปได้แบบเดียวกันไปยังวัตถุที่คล้ายกันในอีกตำแหน่งหนึ่ง
แม้ว่าการวัดวัตถุทั้งสองจะปิดผนึกชะตากรรมของพวกเขาในทันที แต่กระบวนการในการพัวพันตัวตนทางควอนตัมยังคงต้องมีการส่งข้อมูลคลื่นลูกเดียวระหว่างจุดต่างๆ ในอวกาศ
เช่นเดียวกับไหมขัดฟันในสายน้ำในฤดูใบไม้ผลิ สถานะควอนตัมของวัตถุใด ๆ ก็เป็นรอยเปื้อนของความเป็นไปได้ที่เสี่ยงต่อการหลอมละลายสู่ความเป็นจริงหลังจากการสร้างสรรค์ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของการแผ่รังสีและการกระแทกและการบดด้วยความร้อนของอนุภาคที่เคลื่อนที่จะลดความสำคัญทางควอนตัมลงอย่างรวดเร็วความไม่สอดคล้องกันหากไม่ได้รับการปกป้องในทางใดทางหนึ่ง
การป้องกันสถานะควอนตัมคือสิ่งหนึ่ง การส่งโฟตอนเพียงตัวเดียวผ่านใยแก้วนำแสงพร้อมกับธุรกรรมธนาคาร วิดีโอแมว และข้อความในขณะที่ปกป้องสถานะควอนตัมนั้นเป็นเรื่องที่น่ากังวลยิ่งกว่ามาก คุณอาจโยนไหมขัดฟันนางฟ้าควอนตัมของคุณไปที่แม่น้ำมิสซิสซิปปี้และหวังว่ามันจะรสชาติดีในตอนท้าย
เพื่อรักษาสถานะอันล้ำค่าของโฟตอนที่โดดเดี่ยวกับกระแสข้อมูลอินเทอร์เน็ต 400 กิกะบิตต่อวินาที ทีมนักวิจัยได้ใช้เทคนิคต่างๆ ที่จำกัดช่องทางของโฟตอน และลดโอกาสที่โฟตอนจะกระจายและปะปนกับคลื่นอื่นๆ
"เราศึกษาอย่างรอบคอบว่าแสงกระเจิงได้อย่างไร และวางโฟตอนของเราไว้ที่จุดพิจารณาคดีซึ่งจะลดกลไกการกระเจิงนั้นให้เหลือน้อยที่สุด"พูดว่าคูมาร์.
"เราพบว่าเราสามารถสื่อสารควอนตัมได้โดยปราศจากการรบกวนจากช่องสัญญาณคลาสสิกที่มีอยู่พร้อมกัน"
ในขณะที่กลุ่มวิจัยอื่นๆ ประสบความสำเร็จในการส่งข้อมูลควอนตัมควบคู่ไปกับสตรีมข้อมูลแบบคลาสสิกในการจำลองอินเทอร์เน็ต ทีมของ Kumar เป็นทีมแรกที่เคลื่อนย้ายสถานะควอนตัมไปพร้อมกับสตรีมอินเทอร์เน็ตจริง
การทดสอบแต่ละครั้งจะแนะนำเพิ่มเติมทำให้วิศวกรคอมพิวเตอร์มีชุดเครื่องมือใหม่สำหรับการวัด ตรวจสอบ เข้ารหัส และคำนวณโลกของเราอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน โดยไม่จำเป็นต้องคิดค้นอินเทอร์เน็ตใหม่เพื่อทำสิ่งนี้
“การเทเลพอร์ตควอนตัมมีความสามารถในการเชื่อมต่อควอนตัมอย่างปลอดภัยระหว่างโหนดที่อยู่ห่างไกลทางภูมิศาสตร์”พูดว่าคูมาร์.
"แต่หลายคนคิดมานานแล้วว่าจะไม่มีใครสร้างโครงสร้างพื้นฐานพิเศษเพื่อส่งอนุภาคของแสง ถ้าเราเลือกความยาวคลื่นอย่างเหมาะสม เราก็จะไม่ต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานใหม่ การสื่อสารแบบคลาสสิกและการสื่อสารควอนตัมสามารถอยู่ร่วมกันได้"
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในออปติคัล-
