انتقال داده بدون حرکت فیزیکی و با الگوی‌های نوری ممکن شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، دانشمندان در حال انجام اکتشافاتی در حوزه رایانش کوانتومی هستند. در جهشی دیگر، محققان با موفقیت اصول فیزیک کوانتوم را به کار گرفتند و اطلاعات را در الگو‌های نوری بدون حرکت فیزیکی منتقل کردند.

براساس بیانیه محققان، دانشمندان انتقال کوانتومی بالاترین ابعاد اطلاعات را تا به امروز نشان داده‌اند. این امر با استفاده از یک پیکربندی الهام گرفته از «تله پورت» برجسته می‌شود تا اطلاعات به صورت فیزیکی بین دو طرف ارتباط منتقل نشود.

دورنوردی یا «تله پورت» مفهومی است که به جابه‌جایی ماده میان دو نقطه بدون پیمودن متداول فضای میان دو نقطه مورد نظر، اشاره می‌کند. به عبارت دیگر جابجایی یک ماده از یک نقطه به نقطه دیگر بدون گذر از فضای فیزیکی میان آن‌هاست.  

محققان از روش خاصی استفاده کردند که شامل فوتون‌های درهم تنیده و یک آشکارساز نوری غیرخطی بود.

این روش آن‌ها را قادر می‌ساخت تا یک فوتون ارسال شده توسط گیرنده را با اطلاعاتی که قرار است منتقل شود همپوشانی کند. این امر باعث می‌شود که اطلاعات در انتهای گیرنده به گونه‌ای ظاهر شوند که گویی از راه دور ارسال شده‌اند، بدون اینکه نیاز باشد اطلاعات به صورت فیزیکی بین فرستنده و گیرنده حرکت کنند.

در این بیانیه اشاره شده که دانشمندان یک پیشرفت چشمگیر را در ۱۵ بُعد ارائه کرده‌اند که امکان گسترش بیشتر و امکان اتصال به شبکه کوانتومی با ظرفیت بالا را فراهم می‌کند.

این تحقیق به سرپرستی پروفسور «اندرو فوربس» از دانشگاه ویترز توسط یک تیم بین المللی از دانشگاه ویتواترسرند، ژوهانسبورگ و موسسه علوم فوتونی اسپانیا (ICFO) انجام شده است.

کیوبیت‌ها بین ماهواره‌ها منتقل می‌شوند

ارتباط کوانتومی برای دستیابی به اطلاعات در فواصل گسترده ضروری است و با انتقال حالت‌های دو بعدی به نام کیوبیت بین ماهواره‌ها اثبات شده است.

محققان اشاره کردند که اگرچه این ممکن است در مقایسه با ارتباطات کلاسیک، که در آن بیت‌ها در یک زمان ارسال می‌شوند و به صورت «۱ s» (سیگنال) و «s ۰» (بدون سیگنال) کدگذاری می‌شوند، کافی به نظر برسد، اپتیک کوانتومی قابلیت‌های خود را گسترش می‌دهد.

آن‌ها راه را برای دانشمندان هموار کردند تا از طیف وسیع تری از نماد‌های اطلاعاتی استفاده کنند و به طور ایمن سیستم‌های پیچیده تری مانند یک اثر انگشت متمایز یا یک تصویر چهره کامل را در یک انتقال نشان دهند.

به زبان ساده، دانشمندان ترکیب کنترل الگو‌های نوری خاص را با فرایند‌های کوانتومی نشان دادند. این موضوع به آن‌ها کمک کرد تا از حالت‌های کوانتومی پیشرفته به شیوه‌ای جدید استفاده کنند.

دکتر آدام والس از موسسه علوم فوتونیک گفت: از نقطه نظر عملی، پیکربندی که ما در حال حاضر نشان می‌دهیم می‌تواند برای ایجاد یک کانال امن با ابعاد بالا برای ارتباطات کوانتومی بین دو طرف مورد استفاده قرار گیرد، به شرطی که پروتکل نیازی به تغذیه با تک فوتون‌ها نداشته باشد، همانطور که برای تکرارکننده‌های کوانتومی اینگونه خواهد بود.

این مطالعه در تاریخ ۱۳ دسامبر در مجله «نیچر کامیونیکیشنز» (Nature Communications) منتشر شد.