gov-civil-vilareal.ptBeam me up: Quantenteleportation über große Entfernungen ist zum ersten Mal überhaupt passiert
>Heben Sie Ihre Hand, wenn Sie jemals auf das Transportdeck der USS Enterprise gebeamt werden wollten. Vielleicht haben wir noch nicht den Punkt erreicht, ganze Menschen zu teleportieren (sorry Scotty), aber was wir erreicht haben, ist ein riesiger Durchbruch in Richtung Quanteninternet.
Unter der Leitung von Caltech, einem kollaborativen Team von Fermilab, dem Jet Propulsion Lab der NASA, der Harvard University, der University of Calgary und AT&T habe jetzt erfolgreich teleportiert Qubits (Grundeinheiten der Quanteninformationen) über fast 22 Kilometer Glasfaserkabel mit 90-prozentiger Präzision. Dies liegt an der Quantenverschränkung, dem Phänomen, bei dem sich Quantenteilchen, die auf mysteriöse Weise verschränkt sind, auch in großer Entfernung genau gleich verhalten.
Wenn das Quanten-Internet endlich eine Sache ist, wird es Wifi veraltet aussehen lassen und die Einwahl noch älter sein, als es ohnehin schon ist. Wir haben eine anhaltende High-Fidelity-Quantenteleportation unter Verwendung von Time-Bin (Time-of-Arrival_ Qubits of Light, bei der Telekommunikationswellenlänge von 1,5 Mikrometern, über Glasfaserkabel) erreicht, sagte Panagiotis Spentzouris, Head of Quantum Science am Fermilab Quantum Institute SYFY WIRE: Diese Art von Qubit ist mit mehreren Geräten kompatibel, die für den Einsatz von Quantennetzwerken erforderlich sind.
Was Sie vielleicht erkennen, sind die im Experiment verwendeten Glasfaserkabel, die heute in der Telekommunikationstechnik allgegenwärtig sind. Laser, Elektronik und optische Geräte, die auch für die Experimente am Caltech (CQNET) und Fermilab (FQNET) verwendet wurden, die eines Tages zur nächsten Iteration des Internets werden könnten. Obwohl dies eine Ausrüstung ist, die Sie wahrscheinlich auch kennen, ermöglichte es diesen Experimenten, dass sie ohne Störungen ablaufen konnten. Die Informationen liefen mit Kettgeschwindigkeit über die Kabel mit Hilfe von halbautonomen Systemen, die sie überwachten und gleichzeitig die Kontrolle und Synchronisation der verwickelten Partikel verwalteten. Das System könnte bis zu einer Woche ohne menschliches Eingreifen laufen.
Wenn also verschränkte Qubits trotz der Entfernung zwischen ihnen untrennbar miteinander verbunden sind, gibt es dann überhaupt eine Grenze für die Reichweite von Informationen? Hypothetisch könnten sie ewig so weitergehen. Welche Grenzen es in der Realität gibt, liegen nicht in den Qubits, sondern in den Auswirkungen ihrer Umgebung. Während eines der Qubits mit Informationen dort bleibt, wo es ist, muss das andere dorthin zoomen, wo es diese Informationen übertragen möchte. Es könnte auf dem Weg auf Hindernisse stoßen.
Was die Entfernung, über die Informationen übertragen werden können, begrenzt, sind Verluste und Rauschen: entweder durch die Eigenschaften des Mediums, das wir zum Senden der Informationen verwenden, oder die Auswirkungen der Umgebung auf das Medium oder Unvollkommenheiten bei den verschiedenen Operationen, die wir ausführen müssen, um die Informationstransfer, Spentzouris, der eine kürzlich in . veröffentlichte Studie mitverfasst hat PRX bemühen sich als , sagte.
Damit das Quanteninternet mit hoher Präzision und über Entfernungen rund um das läuft, was es in diesem Experiment abdecken konnte, braucht es die Quantenteleportation, die es antreibt Quantenspeicher und Quantenrepeater . Quantenspeicher ist im Grunde die Quantenversion des Speichers, den Ihr Computer und Ihr Smartphone jetzt verwenden. Anstatt Speicher wie etwa 100101011 zu speichern, speichert es ihn in Form von Qubits. Damit verschränkte Qubits so weit wie möglich reisen können, erleichtern Quantenrepeater die Durchquerung dieser Qubits, indem sie sie in Abschnitte aufteilen, über die sie teleportiert werden.
Mit diesem System planen Spentzouris und sein Team, das Epos zu gestalten Illinois Express Quantum Network (IEQNET) , die dieselben Technologien verwenden wird, die die CQNET- und FQNET-Experimente so erfolgreich durchgeführt haben. Es wird offensichtlich mehr Technik benötigt, um diese Science-Fiction-Idee zu verwirklichen. Es wird Quanten- und Nicht-Quantenfunktionen für seine Quantenknoten und Kontrollen kombinieren. Das einzige, was fehlt, sind die Repeater, da sie mehr Entwicklung benötigen, um über eine solche Ausdehnung zu funktionieren. Spentzouris glaubt, dass das Quantencomputing selbst weit über das Internet hinausreicht.
Kriegsgott gesunder Menschenverstand Medien
Das vollständig verteilte Quantencomputing umfasst Anwendungen wie GPS, sichere Berechnungen, die über alles hinausgehen, was derzeit erreicht werden kann, bis hin zu Fortschritten bei der Entwicklung neuer Materialien und Medizin sowie grundlegender wissenschaftlicher Entdeckungen, sagte er. Es wird die volle Leistungsfähigkeit des Quantencomputings freisetzen und einen tiefgreifenden Einfluss auf unser Leben haben.
