علماء من كلية الهندسة الجزيئية. جامعة بريتزكر في شيكاغو (PME) توريط الولايات المتحدة في شبكة من قنوات الاتصال الخاصة التي تركز على نقل الحالات الكمومية للبتات الكمومية. وهذا سيجعل من الممكن إنشاء إنترنت كمي وتنفيذ الحوسبة الكمومية الموزعة، مما سيزيد من قوة أجهزة الكمبيوتر الكمومية الواعدة بالفعل. سوف تساعد تجربة مراصد موجات الجاذبية في ذلك، لأنه يجب أن تنتقل البتات الكمومية في الفراغ.
يتم تمويل البحث من قبل الجيش والحكومة الأمريكية. إن الإنترنت الكمومي لا يعني فقط اتصالات آمنة تمامًا لا يمكن اختراقها بسهولة، بل يعني أيضًا نموًا هائلاً في مجال الحوسبة. قد تحل الحوسبة الكمومية الموزعة مؤقتًا مشكلة توسيع نطاق المنصات الكمومية. في حين أن كل كمبيوتر يحتوي على كيوبتات كبيرة فعليًا وعدد قليل منها، فإن إعادة توزيع حمل الحوسبة سيساعد على زيادة الأداء بطريقة بسيطة نسبيًا.
لقد أصبح العلماء قادرين بالفعل، بل وحتى، على تطبيق تبادل الحالات الكمومية عبر مسافات طويلة باستخدام تشفير الفوتون. وبفضل هذا، يمكن نقل الحالات الكمومية عبر الألياف الضوئية التقليدية وباستخدام الليزر عبر الهواء وفي الفراغ، على سبيل المثال، من خلال الأقمار الصناعية. إلا أن سرعة الإرسال منخفضة جدًا، كما أن التوهين في الألياف الضوئية مرتفع.
اعتمد علماء من جامعة شيكاغو على خبرة سنوات عديدة من العمل مع مراصد موجات الجاذبية، التي تكون أجهزة استشعارها عبارة عن أنفاق بطول ثلاثة كيلومترات ذات فراغ عالٍ (10-11 أجواء). وبفضل المرايا، تطير الفوتونات الموجودة في الأنفاق لمسافات هائلة، مستجيبة لموجات الجاذبية. وبنفس الطريقة، من الممكن نقل المعلومات الكمومية المشفرة في حالات الفوتونات على مدى مئات وآلاف الكيلومترات. ومن أجل تقليل احتمالية تشتتهم، من الضروري توفير نظام التركيز على طول الطريق بأكمله.
ونتيجة لهذا العمل، أثبت الباحثون نظريًا إمكانية تغطية الولايات المتحدة بشبكة إنترنت كمومية من الأنابيب المفرغة يبلغ قطرها 20 سم مع عدسات تركيز كل بضعة كيلومترات. تظهر الحسابات أن كل شيء سيعمل عند مستوى فراغ متوسط (10-4 أجواء). وفي المرحلة القادمة سيقوم العلماء بإجراء دراسة الجدوى الاقتصادية للمشروع. لكن حتى الآن يؤكدون أنه لن يتم ادخار أي أموال من أجل شبكة كمومية عالية السرعة.
المصدر:
المصدر: 3dnews.ru
