Nowa era łączności: holenderskie miasta połączone siecią kwantową przez naukowców z QuTech
WarsawZespół naukowców z całego świata, pod przewodnictwem QuTech, osiągnął znaczący postęp w dziedzinie sieci kwantowych, łącząc procesory kwantowe na odległość 25 kilometrów w Holandii. To odkrycie jest dużym krokiem w kierunku przeniesienia sieci kwantowych z laboratorium do praktycznego zastosowania na co dzień i obiecuje znaczne usprawnienie przyszłych systemów internetowych.
Tradycyjny internet przesyła dane za pomocą bitów, które mogą być w jednym z dwóch stanów: 0 lub 1. Natomiast internet kwantowy będzie wykorzystywał kubity. Kubity mogą istnieć w wielu stanach jednocześnie i mogą być ze sobą powiązane na odległość, co umożliwia szybkie interakcje. Oto kluczowe elementy i efekty tego rozwoju.
Qubity otwierają nowe możliwości w zakresie komunikacji i obliczeń, w tym zwiększają poziom szyfrowania. Udane połączenie między Delftem a Haga stanowi ważny krok w rozwoju praktycznych technologii kwantowych. Współpraca z istniejącymi sieciami światłowodowymi ułatwia integrację z obecnym internetem.
Eksperyment zakończył się sukcesem dzięki zastosowaniu niezależnych węzłów kwantowych, które były połączone za pomocą światłowodów. Główne wyzwania stanowiły utrata fotonów oraz utrzymanie stabilności systemu. Osiągnięcie to wymagało stworzenia efektywnych metod zarządzania fotonami i zapewnienia stabilności. W tym celu konieczna była współpraca pomiędzy uczelniami, takimi jak TU Delft, firmami, jak Fraunhofer ILT, oraz dostawcami usług telekomunikacyjnych, jak KPN.
Duże miasta wchodzą w erę szerokopasmowych sieci kwantowych. To osiągnięcie stanowi fundament pod rozwój kwantowego internetu w Europie i na całym świecie. Skutki mogą być ogromne — sieci kwantowe mogą znacznie poprawić bezpieczeństwo danych poprzez tworzenie niezłamanych kluczy szyfrujących. Dodatkowo, mogą połączyć komputery kwantowe na duże odległości, zwiększając ich moc obliczeniową.
Ta innowacja może zapoczątkować nową falę technologii. Łącząc sieci kwantowe z obecnym internetem, może zrewolucjonizować takie dziedziny jak finanse i opieka zdrowotna, dzięki lepszemu zabezpieczeniu i szybszym obliczeniom. W miarę postępu badań mogą zostać opracowane bardziej zaawansowane systemy kubitów, oferując nowe zastosowania dla tego postępu w technologii internetowej.
To istotny krok od testów laboratoryjnych do rzeczywistego zastosowania, wskazujący na obiecującą przyszłość sieci kwantowych w miastach. Projekt ten udowadnia, że siecowanie kwantowe może działać na duże odległości, sugerując przy tym znaczące technologie, które mogą zrewolucjonizować sposób, w jaki się komunikujemy i obliczamy dane.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adp6442i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
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.adp6442Udostępnij ten artykuł