Ερευνητές παρουσίασαν για πρώτη φορά κβαντική τηλεμεταφορά, δηλαδή αποστολή qubits φωτονίων μέσω καλωδίου, σε μεγάλη απόσταση. Πρόκειται για ένα θεμελιώδες βήμα για το κβαντικό Διαδίκτυο, το οποίο θα φέρει την επανάσταση σε πολλούς τομείς (π.χ. επικοινωνία, προγραμματισμός, αποθήκευση δεδομένων).
Επιστήμονες από το Fermilab, την AT&T, το Caltech, το Πανεπιστήμιο Harvard, το Jet Propulsion Laboratory (NASA) και το Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι, έστειλαν δεδομένα μέσω δικτύου οπτικών ινών σε απόσταση 44 χιλιομέτρων, με ακρίβεια μεγαλύτερη του 90%. Το δίκτυο αυτό κατασκευάστηκε με εξοπλισμό που είναι συμβατός με την υπάρχουσα υποδομή διαδικτύου.
Το qubit είναι το κβαντικό ανάλογο του bit, δηλαδή η βασική μονάδα της κβαντικής πληροφορίας. Το μεγάλο πλεονέκτημά του είναι ότι σε αντίθεση με τα κλασσικά ψηφιακά συστήματα, δεν είναι διακριτό, δηλαδή μπορεί να βρίσκεται ταυτόχρονα και στις δύο καταστάσεις λειτουργίας του (0 και 1). Ουσιαστικά, η κβαντική τηλεμεταφορά είναι μια μεταφορά κβαντικών καταστάσεων από τη μία τοποθεσία στην άλλη. Αυτό το επίτευγμα πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας την «κβαντική εμπλοκή», κατά την οποία δύο κβαντικά αντικείμενα είναι συνδεδεμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να μοιράζονται την ίδια πληροφορία ταυτόχρονα.
«Θέλαμε να ωθήσουμε την έρευνα και να κάνουμε σημαντικά βήματα προς την υλοποίηση πραγματικών εφαρμογών στις κβαντικές επικοινωνίες και τα δίκτυα αλλά και να δοκιμάσουμε θεμελιώδεις έννοιες της φυσικής», δήλωσε ο Παναγιώτης Σπεντζούρης, επικεφαλής του τμήματος Κβαντικών Επιστημών του Fermilab Quantum Institute.
Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να εκτελέσουν υπολογισμούς σχεδόν 100 τρισεκατομμύρια φορές γρηγορότερα από τον πιο ισχυρό υπερυπολογιστή στον κόσμο. Ομάδες από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας και από τη Google, έχουν πετύχει τέτοια επιτεύγματα χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικές μεθόδους. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ παρουσίασε πρόσφατα ένα σχέδιο για το εθνικό κβαντικό Διαδίκτυο στο Σικάγο και το νέο επίτευγμα θα μπορούσε «να θέσει τα θεμέλια για την κατασκευή ενός κβαντικού δικτύου της περιοχής του Σικάγο», δήλωσε ο Σπεντζούρης.
«Είμαστε πολύ υπερήφανοι για το επίτευγμα μας στη δημιουργία υψηλής απόδοσης κβαντικών συστημάτων τηλεμεταφοράς που είναι βιώσιμα και κλιμακούμενα», δήλωσε η Μαρία Σπυροπούλου, καθηγήτρια Φυσικής στο Caltech και επικεφαλής του ερευνητικού προγράμματος IN–Q–NET. «Οι αναβαθμίσεις αναμένεται ότι θα έχουν ολοκληρωθεί μέσα στο δεύτερο τρίμηνο του 2021 για ακόμη καλύτερα αποτελέσματα».
Η σχετική δημοσίευση έγινε στο PRX Quantum.
