オランダの都市を結ぶ革新的な量子ネットワークの実験が成功する
TokyoQuTechを中心とした国際研究チームが、オランダにおいて量子プロセッサ間を25キロメートル離れて接続することに成功し、量子ネットワーキングで大きな進展を遂げました。この画期的な成果は、量子ネットワークを実験室から実生活での利用へと移行させる大きな一歩となり、将来のインターネットシステムの改善に大いなる期待を寄せています。
従来のインターネットは、データを0または1のいずれかの状態にあるビットを用いて送信します。しかし、量子インターネットは量子ビット(キュービット)を活用します。量子ビットは複数の状態を同時に持つことができ、遠隔地でも迅速に相互作用することが可能です。この技術の進展により重要な要素や影響があります。
- 量子ビットは新しい通信や計算能力を提供し、強化された暗号化技術を可能にします。
- デルフトとデン・ハーグ間の成功した接続は、実用的な量子技術の重要な進展を示しています。
- 既存の光ファイバーネットワークとの統合により、現在のインターネット基盤と共に導入が容易になります。
実験は、独立して機能する量子ノードを光ファイバーで接続することで成功しました。最大の課題は、光子の損失とシステムを安定に保つことでした。この成果は、光子を効率的に管理し、システムを安定化させる革新的な方法の開発によって成し遂げられました。このプロジェクトには、TUデルフト大学やフラウンホーファーILTといった大学や企業、またKPNのような通信事業者の協力が必要でした。
都市での大規模な量子ネットワークの始まりを告げるこの成果は、ヨーロッパや世界中で量子インターネットを構築するための強固な基盤を築くものです。この技術の影響は計り知れません。量子ネットワークは、破れない暗号鍵を生成することでデータのセキュリティを大幅に向上させる可能性がありますし、長距離にわたる量子コンピュータの接続によって、計算能力を飛躍的に高めることも期待されています。
この発明は、テクノロジーの新たな波を巻き起こす可能性があります。量子ネットワークを現在のインターネットに組み合わせることで、金融や医療の分野でセキュリティの向上や計算速度の向上が見込まれます。研究が進むにつれ、より高度な量子ビットシステムが開発され、このインターネット技術の進化はさまざまな活用法を提供できるでしょう。
実験室でのテストから実社会での使用への重要な進展であり、都市間量子ネットワークの希望に満ちた未来を示しています。このプロジェクトでの作業は、量子ネットワークが長距離で機能することを証明し、私たちのコミュニケーションや計算方法を変える可能性のある技術の大幅な進歩を示唆しています。
この研究はこちらに掲載されています:
http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adp6442およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は
Arian J. Stolk, Kian L. van der Enden, Marie-Christine Slater, Ingmar te Raa-Derckx, Pieter Botma, Joris van Rantwijk, J. J. Benjamin Biemond, Ronald A. J. Hagen, Rodolf W. Herfst, Wouter D. Koek, Adrianus J. H. Meskers, René Vollmer, Erwin J. van Zwet, Matthew Markham, Andrew M. Edmonds, J. Fabian Geus, Florian Elsen, Bernd Jungbluth, Constantin Haefner, Christoph Tresp, Jürgen Stuhler, Stephan Ritter, Ronald Hanson. Metropolitan-scale heralded entanglement of solid-state qubits. Science Advances, 2024; 10 (44) DOI: 10.1126/sciadv.adp6442今日 · 8:22
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