Οι επιστήμονες της NASA πέτυχαν για πρώτη φορά την «κβαντική τηλεμεταφορά» μεγάλων αποστάσεων για πάνω από 27 μίλια ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για αδέσμευτα δίκτυα που μεταφέρουν δεδομένα πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός.
Δημιούργησαν ένα πρωτότυπο κβαντικό διαδίκτυο μήκους 27 μιλίων χρησιμοποίησαν επιτυχώς την κβαντική εμπλοκή για την άμεση τηλεμεταφορά σημάτων.
Το φαινόμενο «βλέπει» το κβαντικό ισοδύναμο των bit του υπολογιστή, τα λεγόμεναqubits να ζευγαρώνουν και να ανταποκρίνονται άμεσα.
Τα qubits μεταφέρθηκαν γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός σε απόσταση 27 μιλίων, θέτοντας τα θεμέλια για μια κβαντική υπηρεσία διαδικτύου, η οποία θα μπορούσε μια μέρα να φέρει επανάσταση στον υπολογιστή.
Τα κβαντικά συστήματα επικοινωνίας είναι ταχύτερα και ασφαλέστερα από τα κανονικά δίκτυα, επειδή χρησιμοποιούν φωτόνια αντί για κωδικούς υπολογιστή, κάτι που εύκολα μπορεί να παραβιαστεί.
Σε ένα κβαντικό διαδίκτυο, οι πληροφορίες που αποθηκεύονται σε qubits (το κβαντικό ισοδύναμο των bit υπολογιστή) κλείνουν, ή «τηλεμεταφέρονται», σε μεγάλες αποστάσεις μέσω εμπλοκής.
Η εμπλοκή είναι ένα φαινόμενο με το οποίο δύο σωματίδια συνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε οι πληροφορίες που μοιράζονται το ένα να μοιράζονται με το άλλο την ίδια στιγμή.
Αυτό σημαίνει ότι η κβαντική κατάσταση κάθε σωματιδίου εξαρτάται από την κατάσταση του άλλου ακόμη και στην περίπτωση που διαχωρίζονται σε μεγάλη απόσταση.
Η κβαντική τηλεμεταφορά, επομένως, είναι η μεταφορά των κβαντικών καταστάσεων από τη μία τοποθεσία στην άλλη.
Ιδιαίτερα ευαίσθητο στις περιβαλλοντικές παρεμβολές οι οποίες μπορούν να διαταράξουν την ποιότητα της τηλεμεταφοράς
Στο τελευταίο τους πείραμα, ερευνητές από το Caltech, τη NASA και το Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory) δημιούργησαν ένα μοναδικό σύστημα μεταξύ δύο εργαστηρίων διαχωρισμένο από 27 μίλια.
Το σύστημα περιελάμβανε τρεις κόμβους που αλληλεπιδρούσαν ο ένας με τον άλλον για να προκαλέσει μια ακολουθία qubits, οι οποίοι μεταδίδουν άμεσα ένα σήμα από το ένα μέρος στο άλλο.
Η «τηλεμεταφορά» είναι στιγμιαία, συμβαίνει γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός και οι ερευνητές ανέφεραν πιστότητα άνω του 90% σύμφωνα με τη νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο PRX Quantum.
Μια Ελληνίδα ανάμεσα στους επιστήμονες που μετείχε στο πείραμα
«Αυτή η υψηλή πιστότητα είναι σημαντική ειδικά στην περίπτωση των κβαντικών δικτύων που έχουν σχεδιαστεί για τη σύνδεση προηγμένων κβαντικών συσκευών, συμπεριλαμβανομένων των κβαντικών αισθητήρων», εξηγεί η καθηγήτρια Μαρία Σπυροπούλου από την Caltech.
Αν και η τεχνολογία δεν έχει φτάσει ακόμη στο σημείο να ξεπεραστεί πέραν από συγκεκριμένες δοκιμές όπως αυτή όμως υπάρχουν ήδη σχέδια για το πώς θα χρησιμοποιηθεί στην τεχνολογία.
Η ισχύς ενός κβαντικού υπολογιστή που λειτουργεί σε κβαντικό διαδίκτυο πιθανότατα θα υπερβεί τις ταχύτητες των πιο εξελιγμένων υπερυπολογιστών του κόσμου κατά περίπου 100 τρισεκατομμύρια φορές.
