خبر

انتقال 50 کیلومتری درهمتنیدگی با فیبر نوری

Entanglement sent over 50 km of optical fiber

اینترنت کوانتومی نویدبخش ارتباطات امن و شبکه های حسگر توزیع شده قدرتمند برای علم و فناوری جدید است. اما، از آنجا که نمی توان اطلاعات کوانتومی را کپی کرد، ارسال این اطلاعات از طریق یک شبکه کلاسیک امکان پذیر نیست. اطلاعات کوانتومی باید توسط ذرات کوانتومی منتقل شوند و برای این کار رابط های خاصی لازم است. بن لانیون، فیزیکدان تجربی در اینسبروک که در سال 2015 جایزه START اتریش را دریافت کرد، در حال بررسی این رابط های مهم اینترنت کوانتومی آینده است.

اکنون تیم وی در گروه فیزیک تجربی در دانشگاه اینسبروک و در انستیتوی اپتیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی آکادمی علوم اتریش به یک رکورد برای انتقال درهمتنیدگی کوانتومی بین ماده و نور رسیده است. برای اولین بار این انتقال با استفاده از کابل های فیبر نوری در مسافت 50 کیلومتری انجام شد. بن لانیون می گوید: “این مسافت دو مرتبه بزرگتر از کار انجام شده قبلی است و فاصله مناسب برای شروع ساخت شبکه های کوانتومی درون شهری است.”

تیم لانیون آزمایش را با اتم کلسیم گرفتار شده در دام یونی شروع کرد. این محققان با استفاده از پرتوهای لیزر، حالت کوانتومی را بر روی یون می نویسند و همزمان آن را تحریک می کنند تا فوتونی ساطع کنند که اطلاعات کوانتومی در آن ذخیره شده است. در نتیجه حالت های کوانتومی اتم و فوتون درهمتنیده می شوند. اما چالش این آزمایش انتقال فوتون از طریق کابل های فیبر نوری بود. بن لانیون می گوید: “فوتون ساطع شده توسط یون کلسیم دارای طول موج 854 نانومتر است و به سرعت توسط فیبر نوری جذب می شود.” بنابراین تیم وی در ابتدا فوتون را به بلور غیرخطی روشن شده با لیزر قوی فرستادند. بدین ترتیب طول موج فوتون به مقدار بهینه برای سفر در مسافت های طولانی تبدیل می شود: طول موج استاندارد ارتباطات فعلی 1550 نانومتر است. محققان اینسبروک سپس این فوتون را از طریق یک خط فیبر نوری به طول 50 کیلومتر ارسال می کنند. اندازه گیری های آنها نشان می دهد که ذرات اتم و نور حتی پس از تبدیل طول موج و این سفر طولانی هنوز درهمتنیده هستند.

در مرحله بعدی لانیون و تیمش نشان دادند که روش های آنها امکان ایجاد درهمتنیدگی بین یون ها را در مسافت های 100 کیلومتری و بیشتر فراهم می کند.

 

منبع:

phys.org

تاریخ انتشار خبر در منبع فوق:

29 آگوست 2019

گردآوری:

دکتر کاوه پسندیده

ویرایش:

مهندس اشکان دیوبند

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن