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

Ang pinagmulan ng sunscreen na itim na mga butas at ang kaugnayan nito sa madilim na bagay

Ano ang pinagmulan ng mga itim na butas at paano nauugnay ang katanungang iyon sa isa pang misteryo, ano ang bagay ng kadiliman? ...

Ang mga pulso ng laser ay kumikilos bilang isang tool sa pagpoproseso ng grade pang-industriya

Ang isang plato ng silicon dioxide 350 μm makapal na may mataas na kalidad na mga slits ng baso na may diameter na 0.25...

Paano napupunta ang mga plastik na labi sa mga basura ng karagatan

Hinulaan ang mga alon ng posibilidad ng reaksyon sa mga labi (pulang kahon) ng mga labi ng dagat. Ang mga itim na kahon...

Makabagong at hindi mapanirang diskarte para sa pagtatasa ng materyal na ibinalik mula sa Mars

Isang imahe ng pamamahagi ng ilang mga elemento mula sa isa sa mga meteorite na sinuri ng pangkat. Kredito: IBeA / UPV /...

Ang mga paruparo ng dagat ay nakikipaglaban na sa proseso ng pagpapatatag ng South Sea

Ang isang kumbinasyon ng mga butterflies sa dagat "Balik sa Limacina”Kinuha sa panahon ng paglalayag sa dagat ng AMT27. Kredito: Lisette Mekkes &...

Newsletter

Subscribe to stay updated.