Ang matatag na mataas na katumpakan na dami ng teleportasyon ay nakamit sa unang pagkakataon

Ang isang mabubuhay na dami ng Internet – isang network kung saan ang impormasyon na nakaimbak sa mga qubits ay naipadala sa mahabang distansya sa pamamagitan ng interweaving – binabago ang mga patlang ng imbakan, katumpakan ng sensing at computing, pagbubukas ng isang bagong panahon ng komunikasyon.

Ngayong buwan, ang mga siyentista mula sa Fermilab, ang pambansang lab ng US Department of Energy’s Office of Science, at ang kanilang mga kasosyo ay gumawa ng isang makabuluhang hakbang patungo sa paglikha ng isang kabuuan ng Internet.

Sa isang artikulong nai-publish sa Tulad ng PRX, ang koponan sa kauna-unahang pagkakataon ay nagpapakita ng isang pagpapakita ng matatag, malayuan (44 na kilometrong hibla) na teleportasyon ng mga photon qubit (quanta ng ilaw) na may katumpakan na higit sa 90%. Ang mga qubit ay na-teleport sa isang network ng fiber-optic gamit ang mga state-of-the-art na solong-photon detector at mga kagamitang handa nang gawin.

“Natutuwa kami sa mga resulta,” sinabi ng siyentipikong Fermilab na si Panayotis Spentsuris, pinuno ng Fermilab quantum science program at isa sa mga co-author ng artikulo. “Ito ay isang pangunahing nakamit sa paglikha ng isang teknolohiya na muling iisipin kung paano tayo nakikipag-usap sa buong mundo.”

Mataas na katumpakan na teleportation

Bilang bahagi ng pagpapakita ng mataas na katumpakan na dami ng teleportation sa Fermilab Quantum Network, ang mga fiber-optic cable ay kumonekta sa parehong mga handa nang aparato (ipinakita sa itaas) at mga modernong aparato sa pagsasaliksik. May-akda: Fermilab

Ang quortum teleportation ay ang “disembodied” na paglipat ng mga estado ng kabuuan mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Ang dami ng teleportation ng isang qubit ay nakamit sa pamamagitan ng kabuuan ng interweaving, kung saan dalawa o higit pang mga maliit na butil ang hindi maipakita na maiugnay. Kung ang isang gusot na pares ng mga maliit na butil ay nasa pagitan ng dalawang magkakahiwalay na lugar, anuman ang distansya sa pagitan ng mga ito, ang naka-encode na impormasyon ay nai-teleport.

Ang pangkat na nagtutulungan ay nagsasama ng mga mananaliksik mula sa Fermilab, AT&T, Caltech, Harvard University, NASA Ang Jet Propulsion Laboratory at ang University of Calgary ay matagumpay na nag-teleport ng mga qubit sa dalawang system: Caltech Quantum Network, o CQNET, at Fermilab Quantum Network, o FQNET. Ang mga system ay dinisenyo, itinayo, kinomisyon at na-deploy ng pampubliko-pribadong programa ng pagsasaliksik ng Caltech sa matalinong mga network at teknolohiya ng kabuuan o IN-Q-NET.

“Ipinagmamalaki namin na naabot ang yugtong ito sa napapanatiling, lubos na mabisa at nasusukat na mga sistemang teleportation ng dami,” sabi ni Maria Spiropoulou, Propesor ng Physics sa Caltech at Direktor ng IN-Q-NET Research Program na Maria Spiropoulou. “Ang mga resulta ay mas mapapabuti sa pamamagitan ng pag-upgrade ng system, na inaasahan naming makumpleto sa ika-2 na-kapat ng 2021.”

Ang CQNET at FQNET, na nagbibigay ng halos nagsasarili na pagpoproseso ng data, ay katugma sa parehong umiiral na imprastraktura ng telekomunikasyon at ang mga bagong aparato sa pagpoproseso at pag-iimbak. Ginagamit ng mga mananaliksik ang mga ito upang mapabuti ang kawastuhan at bilis ng pamamahagi ng pagkalito, na binibigyang diin ang mga kumplikadong mga protocol ng komunikasyon sa kabuuan at pangunahing agham.

Ang tagumpay ay dumating ilang buwan lamang matapos ilabas ng Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos ang pambansang plano sa kabuuan ng Internet sa isang pagpupulong sa balita sa Chicago.

“Sa demonstrasyong ito, nagsisimula kaming maglatag ng batayan para sa pagbuo ng isang metropolitan na kabuuan ng network sa lugar ng Chicago,” sabi ni Spenceuris. Ang network ng Chicagoland, na tinawag na Illinois Express Quantum Network, ay binuo ng Fermilab sa pakikipagtulungan ng Argonne National Laboratory, Caltech, Northwestern University at mga kasosyo sa industriya.

Ang pag-aaral na ito ay suportado ng DOE Office of Science bilang bahagi ng programa ng Quantum Information Science-Enabled Discovery (QuantISED) na programa.

“Ang gawaing ito ay nagpapakita ng tagumpay ng pakikipagtulungan sa pagitan ng mga disiplina at institusyon, na tumutukoy sa karamihan ng ginagawa natin sa agham,” sabi ni Deputy Research Director ng Fermilab na si Joe Likken. “Pinupuri ko ang koponan ng IN-Q-NET at ang aming mga kasosyo sa akademya at industriya para sa kauna-unahang tagumpay sa dami ng teleportation.”

Sanggunian: “Mga Sistema ng Teleportation sa Quantum Internet” Raju Volivarti, Samantha I. Davis, Cristiano Pena, Xia Xia, Nicolas Lauk, Lautar Narvaez, Jason P. Almaras, Andrew D. Beyer, Yvonne Him, Meraja Hussein, George Jon Iskand , Boris Korzh, Andrew Mueller, Mandy Raminsky, Matthew Shaw, Dawn Tan, Emma E. Wolman, Christoph Simon, Panayotis Spenceuris, Daniel Cloud, Neil Sinclair at Maria Spiropoulou, December 4, 2020, Tulad ng PRX.
DOI: 10.1103 / PRXQuantum.1.020317

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pagkuha ng Impormasyon sa Kasaysayan ng Neanderthal na Populasyon Gamit ang Sinaunang Nuclear DNA Mula sa Mga Ciment Sediment

Gallery sa lugar ng yungib ng mga estatwa sa hilagang Espanya. Kredito: Javier Trueba - Madrid Scientific Films Ang Mitochondrial DNA ng mga archaic...

Kung Paano Maaaring Lumaki ang Iba Pang Mga Karamdaman na Fungi Sa Maliit na Puwang

Ang isang pangkat na pinangunahan ng Tsukuba University ay natagpuan ang isang makabuluhang pagkakaiba na nagpapaliwanag kung bakit ang ilang mga species ng fungi...

Para sa Mga Tatanggap ng Transplant, Isang Pangatlong Dosis ng Bakuna sa COVID Maaaring Mag-alok ng Mas mahusay na Proteksyon

Ipinakita ng mga mananaliksik sa Johns Hopkins Medicine na tatlong dosis ng bakuna laban sa SARS-CoV-2-ang virus na sanhi ng pagtaas ng antas ng...

Ang mga sigla ng usok na nasa daang siglo na napanatili sa niyebe ay nagbubunyag ng isang maalab na nakaraan – at ang hinaharap...

Inisyu ni Harvard John a. Paulson School of Engineering at Applied Science Hunyo 18, 2021 Ang usok mula sa mga wildfires na gawa ng tao...

Inihanda ng NASA ang “Moonikin” na kumander para sa Artemis 1 lunar na misyon

Sa larawang ito, sinusubukan ng mga inhinyero ang isang pagsubok na panginginig ng boses sa upuan ng Orion at ang Chemini Space Center -...

Newsletter

Subscribe to stay updated.