معرفی ثبت رکورد بی‌سابقه فاصله دورنورد کوانتومی، مقدمه‌ای برای شبکه‌های فضایی

[YAGHOT SEFID 29302]

ثبت رکورد بی‌سابقه فاصله دورنورد کوانتومی، مقدمه‌ای برای شبکه‌های فضایی

» سرویس: علمي و فناوري - فناوري

کد خبر: 91092816553

سه‌شنبه ۲۸ آذر ۱۳۹۱ - ۱۰:۳۳

 

 

یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران رکورد تازه‌ای برای فاصله دورنورد (‏teleportation‏) ‏کوانتومی گزارش کرده‌اند. این پژوهشگران ادعای فاصله فضای- آزاد 143 کیلومتری دارند.

 

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، ‏دورنورد کوانتومی، اطلاعات فیزیکی را بدون طی مسیر در فضای بین طرفین مخابراتی منتقل ‏می‌کند. دورنورد کوانتومی، کانال‌های اطلاعات کوانتومی و فیزیکی را برای انتقال حالت ‏پیچیده‌ای از ذرات کوانتومی ترکیب می‌کند. این روش مخابراتی اطلاعات کوانتومی را بدون ‏عبور مستقیم از فضای مابین طرفین مخابراتی منتقل می‌کند. در عمل چالش‌های مهمی در ‏دورنورد کوانتومی ایجاد تداخل می‌کنند.

 

قسمت اعظم تلاش این پژوهشگران بر استفاده از ‏رهیافت‌های جدید جهت غلبه بر موانع عملی متمرکز شده است. این اولین آزمایش در نوع ‏خود است که از «کنترل آینده‌نگر بلادرنگ» برای انتقال کوانتومی استفاده می‌کند. در ‏این آزمایش، فرستنده اطلاعات کلاسیکی را در کنار اطلاعات کوانتومی تغذیه می‌کند تا به ‏گیرنده در بازسازی پیام اصلی کمک کند. ‏

 

فرستنده می‌خواهد حالت کوانتومی یک فوتون را با گیرنده به اشتراک گذارد، از این رو برای خلق یک کانال کوانتومی دو فوتون را درهم می‌تند، یکی را نگهداشته و یکی ‏را با گیرنده به اشتراک می‌گذارد. فرستنده یک اندازه‌گیری کوانتومی روی دو فوتون انجام ‏می‌دهد: فوتون نگهداری شده و یک فوتون پیام در حالت مطلوب.

 

فوتون درهم تنیده متعلق ‏به گیرنده در نتیجه این اندازه‌گیری، اطلاعاتی درباره حالت فوتون پیام بدست می‌آورد. ‏سپس فرستنده به‌ طور کلاسیکی نتایج اندازه‌گیری کوانتومی را مخابره کرده و گیرنده را ‏قادر به بازسازی حالت کوانتومی اصلی می‌کند. اکنون گیرنده دارای فوتونی با حالت ‏کوانتومی همسان با فوتون پیام اصلی فرستنده است. ‏

 

طرفین مخابراتی در دورنورد کوانتومی، اطلاعات را با ترکیب کانال‌های اطلاعاتی ‏کوانتومی و کلاسیکی به‌ طور قابل اعتماد تا فواصل زیاد منتقل می‌کنند. ذرات درهم تنیده، در ‏اینجا فوتون‌ها، صرف نظر از فاصله به‌ طور وابسته پاسخ می‌دهند. گیرنده با دریافت اطلاعات ‏اضافی از یک کانال کلاسیکی می‌تواند یک فوتون همسان با فوتون ارسالی توسط فرستنده را ‏بازسازی کند. دورنورد کوانتومی از طریق ذرات درهم تنیده می‌تواند منجر به نوآوری‌های ‏مخابراتی مانند انتقال نامحدود اطلاعات و گارانتی‌های امنیتی فیزیکی شود.

 

پژوهشگران مذکور این آزمایش را در جزایر قناری انجام دادند. در این آزمایش، ‏پژوهشگران فوتون‌هایی را بین ایستگاه‌های نوری گروه اسحاق نیوتون در لاپالما و آژانس ‏فضایی اروپایی در تنریف ارسال کردند. فاصله جدایی این دو ایستگاه 143 کیلومتر ‏‏(طولانی‌ترین در دورنورد کوانتومی) است.‏

 

این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ‏arXiv‏ منتشر کرده‌اند.‏ ‎

 

 

 

دورنورد کوانتومی بین جزایرقناری و تنریف