Kvanttiteleportaatio: kvanttidataliikenteen pikakaista

Teleportaatio on yleensä tieteiskirjallisuuteen varattu käsite, mutta tutkijat ovat osoittaneet, että sillä voidaan välttää viestintäkanavien menetys kvanttitasolla.

Tiimi, mukaan lukien tutkijat Griffithin yliopiston Quantum Dynamics -keskuksesta, on korostanut ongelmia, jotka liittyvät viestintäkanavien luontaiseen hävikkiin ja on havainnut mekanismin, joka voi vähentää tätä hävikkiä.

Professori Geoff Pryde sekä tohtorit Sergei Slussarenko, Sacha Kocsis ja Morgan Weston sekä Queenslandin yliopiston ja National Institute of Standards and Technology -instituutin tutkijat sanovat, että löytö on tärkeä askel kohti "kvantti-internetin" käyttöönottoa.

Tohtori Slussarenko sanoi, että tutkimus oli ensimmäinen, joka osoitti virheiden vähentämismenetelmän, joka paransi kanavan suorituskykyä.

Tukijoiden erilaiset kokeilut ja kehitelmät saattoivat palauttaa kadonneen kvanttitilan, mutta se ei aina onnistu; joskus se epäonnistuu.

"Kuitenkin kun toipuminen onnistuu, käytämme toista pelkästään kvanttista protokollaa eli teleportoimme informaation, jonka halusimme lähettää nyt korjattuun kantajaan, välttäen kaiken hävikin kanavassa."

Kvanttiteknologiat lupaavat vallankumouksellisia muutoksia tietoyhteiskunnassamme ja kvanttiviestintä kehittää tässä tutkimuksessa esitellyn kaltaisia menetelmiä tiedon siirtämiseksi erittäin turvallisesti niin, että siihen ei ole pääsyä kolmannella osapuolella.

"Lyhyen matkan kvanttisalausta käytetään jo kaupallisesti, mutta jos haluamme toteuttaa globaalin kvanttiverkon, fotonihävikki on väistämätöntä", tohtori Slussarenko sanoi.

”Kloonaamattomuuslause kieltää kopioimisen tuntemattomasta kvanttidatasta, joten jos informaatiota kantava fotoni katoaa, sen kuljettama informaatio on poissa ikuisesti.

Tutkijoiden mukaan heidän ratkaisu demonstroi kvanttireleoinnin ydintehtävän kvantti-informaation jakamisessa häviövaikutuksisen alaisen kanavan yli ja on siten pitkien matkojen kvanttiviestintäverkkojen avaintekijä.

Tohtori Slussarenko sanoi, että seuraava askel tässä tutkimuksessa olisi vähentää virheet tasolle, jolla tiimi voisi toteuttaa pitkän matkan kvanttisalausta ja testata menetelmää tosielämän optisella infrastruktuurilla, kuten kuitupohjaisessa Internetissä.

Aiheesta aiemmin:

Yksinkertaisempi suunnitelma kvanttitietokoneille

Enemmän kuin kubitti: Kvanttilaskentaa kutriteilla

Ensimmäinen monimutkainen kvanttiteleportaatio