نزدیک‌شدن به اینترنت کوانتومی

محققان آلمانی از دانشگاه لودویگ مونیخ و دانشگاه سارلند در مطالعه جدیدی رکورد ارتباط و همبستگی کوانتومی بین 2 اتم در فیبر نوری را شکستند. این دستاورد بسیار مهمی در مسیر رسیدن به توسعه اینترنت امن و سریع کوانتومی به‌حساب می‌آید. به گزارش نیواطلس، آنها در این آزمایش دو اتم روبیدیم را که در فیبر نوری 2ساختمان مختلف با فاصله 33کیلومتری قرار گرفته بودند، با هم درگیر کردند. درهم تنیدگی کوانتومی پدیده عجیبی است که در آن 2ذره می‌توانند چنان به یکدیگر متصل شوند که بررسی یکی می‌تواند وضعیت دیگری را نشان دهد. با این حال بعد عجیب ماجرا اینجاست که تغییری کوچک در یک ذره فورا شریک آن را نیز باعث تغییر می‌کند، مهم نیست چقدر از هم دور باشند. این مفهوم یعنی، اطلاعات سریع‌تر از سرعت نور از راه دور منتقل می‌‌شوند. باوجود اینکه ظاهرا غیرممکن بود، اما درهم تنیدگی کوانتومی به‌طور مداوم دهه‌هاست که در آزمایش‌‌ها نشان داده شده است و دانشمندان از ماهیت عجیب آن برای انتقال سریع داده‌ها در فواصل طولانی استفاده می‌‌کنند.
اما محققان آلمانی هر اتم را با یک پالس لیزری تحریک کردند تا فوتونی را منتشر کند که به‌صورت کوانتومی با خود اتم درهم ‌تنیده است. سپس این فوتون‌ها درون فیبر نوری ارسال شدند تا در وسط راه به یک ایستگاه گیرنده برسند. در آنجا فوتون‌‌ها تحت اندازه‌‌گیری مشترک قرار گرفتند و درهم‌تنیده شدند و چون هرکدام از این فوتون‌ها با اتم خودشان درهم ‌تنیده هستند، خود 2اتم نیز با یکدیگر درهم‌ تنیده می‌‌شوند.
هرچند فوتون‌‌ها قبلا هم در فواصل دور درهم تنیده شده بودند، اما این مطالعه رکورد جدیدی را برای درهم‌‌تنیدگی 2اتم که می‌توانند به‌عنوان گره‌های حافظه کوانتومی روی فیبر نوری عمل کنند، نشان داد. نکته کلیدی این است که فوتون‌های واسطه به طول موج‌های بلندتر تبدیل شوند تا بیشتر در فیبرها حرکت کنند. طول موج طبیعی آنها 780نانومتر است، یعنی پس از چند کیلومتر از دست می‌روند. به همین‌خاطر، محققان آنها را از دستگاهی عبور دادند تا طول موجشان به 1517نانومتر برسد.