Ein Team von Ingenieuren ausNordwestliche Universität führte die erste Demonstration der Quantenteleportation über Glasfaserkabel durch, die bereits Internetverkehr übertragen. Dieser Vorstoß wurde in der Zeitschrift veröffentlicht OPTISCHebnet den Weg für Kombination von Quantenkommunikation mit bestehenden GlasfaserinfrastrukturenDies vereinfacht zukünftige Anwendungen des Quantencomputings und fortschrittlicher Technologien erheblich. „Unsere Arbeit zeigt einen Weg zu Quanten- und klassischen Netzwerken der nächsten Generation, die eine einheitliche Infrastruktur teilen“, kommentierte er Prem KumarLeiter der Studie.
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Quantenteleportation ermöglicht Teilen Sie Informationen blitzschnell und sicher zwischen Remote-Benutzern, ohne dass Daten direkt übertragen werden müssen. Dieses Phänomen nutzt die Quantenverschränkung, eine Technik, die Teilchen trotz des Abstands zwischen ihnen verbindet. Wie Kumar erklärte, nutzen herkömmliche Kommunikationsmittel Millionen von Lichtteilchen, Quanteninformation nutzt einzelne Photonen. „Teleportation ermöglicht den Austausch von Informationen, ohne dass physisch weite Strecken zurückgelegt werden müssen“, heißt es im Detail Jordan ThomasCo-Autor der Studie.
Vor dieser Entdeckung zweifelten viele an der Machbarkeit der Quantenteleportation in Kabeln mit klassischem Verkehr, da die verschränkten Photonen zwischen Millionen von Lichtteilchen verloren gehen würden. Jedoch, Kumars Team identifizierte weniger überfüllte Wellenlängen, um Photonen zu platzierenzusätzlich zum Hinzufügen von Filtern, die den durch den Internetverkehr verursachten Lärm reduzieren. „Wir platzieren unsere Photonen an einem strategischen Punkt, an dem der Streumechanismus minimiert ist“, erklärte Kumar.
Konventionelle Infrastrukturen können genutzt werden
Um die Methode zu testen, verwendeten die Forscher ein 30 Kilometer langes Glasfaserkabel mit einem Photon an jedem Ende, sendeten Quanteninformationen und Datenverkehr gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit und bestätigte, dass Quanteninformationen nach Anwendung eines Quantenmessprotokolls unversehrt am Ziel ankamen. „Diese Arbeit zeigt die Koexistenz von Quanten- und klassischer Kommunikation in Glasfasern“, betonte Thomas.
Zu den nächsten Schritten gehört die Ausweitung der Experimente auf größere Entfernungen und Prüfung mit erdverlegten Kabeln. „Wenn wir die Wellenlängen gut wählen, besteht keine Notwendigkeit, neue Infrastruktur aufzubauen“, schloss Kumar optimistisch. „Klassische und Quantenkommunikation können nebeneinander existieren. »
