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科学者たちは記録的な距離でデータを送信することに成功 – SMARTmania.cz

量子インターネットは、データ暗号化、オンラインセキュリティ、コンピューティングパワーに革命をもたらす新しい技術です。 科学者たちは35キロメートルの距離で量子ビットを接続することに成功した 量子インターネットは光ケーブルを使って「壊れやすい」量子ビットを伝送する 量子コンピュータはまだ最初の一歩を踏み出したばかりですが、世界中の科学者はすでに量子インターネットの基礎を築いています。3 つの異なる国の研究所の研究者が行った独立した研究により、光ケーブルを介して量子ビット (キュービット) をより長い距離に伝送できることが示されました。 この画期的な進歩は極めて重要です。テクノロジーの巨人たちが耐久性のある量子コンピューターの構築に努める中、バイナリの世界から量子の世界への移行は、信頼性の高いデータ転送方法にかかっています。光ケーブル内の光信号として移動し、簡単に読み取り、増幅し、長距離で送信できる従来のビットとは異なり、量子ビットははるかに壊れやすいものです。観察しようとするだけでも状態が変わる可能性があります。この固有の脆弱性は、かなりの課題をもたらします。増幅できない光信号は長距離で劣化するため、長距離の量子通信には適していません。ただし、量子インターネットの開発には、既存の光ファイバーケーブルインフラストラクチャを使用する必要があります。 35キロメートルでの量子ビットの記録的な伝送 この実験の核となるのは、ユニークなダイヤモンドベースの装置です。ルーキン氏のチームは、量子情報を電子状態と核状態の組み合わせにエンコードしました。さらに、彼はシリコン原子をダイヤモンド結晶に統合し、量子ビットの操作の可能性を広げました。この洗練された方法により、科学者は前例のないレベルのエンタングルメント（物理的に離れていても量子ビットが相互依存関係を共有する現象）を実現できました。この場合、科学者は 35 キロメートルの長さの光ループで接続された 2 つの量子メモリ ノード間の相互接続性も実証しました。 マサチューセッツ州ケンブリッジとボストンを通る2ノード量子ネットワークのルートを示す地図一体どうやって機能するのでしょうか? 2 つの量子ノードを想像してください。これらのノードは、その中の量子ビットが適切に機能するために、極低温に保たれなければなりません。量子ビットから直接光子を放出してエンタングルメントを実現する通常の方法の代わりに、研究者は光子を使った巧妙なトリックを使用しました。研究者は、最初のノードのシリコン原子とエンタングルメントする単一の光子を放出しました。この光子は、次に光ファイバー ケーブルを通って 2 番目のノードに伝わりました。2 番目のノードで、光子は別のシリコン原子と出会い、最初のノードからのエンタングルメントに関する「秘密情報」を渡しました。その結果、物理的に出会ったことがないにもかかわらず、2 番目の量子ビットは最初の量子ビットとエンタングルメントしました。 なぜこの方法がこれほど期待されているのでしょうか? 光子の送信によって失われるエネルギーが少なくなり、エンタングルメント プロセス全体がスムーズになります。光子の取り扱いがより正確になるため、エラーのリスクが減り、エンタングルメントの信頼性が高まります。さらに、光子の助けにより、はるかに長い距離にわたって量子ノードを接続することが可能になり、量子ネットワークの新たな可能性が開かれます。 記事の著者 ヨゼフ・ノヴァク 私は科学技術にずっと興味を持っており、イオン応用技術を扱う博士課程の学生です。人間の創造性と能力のおかげで何が生み出されるのか、いつも驚かされます。自由時間は山でも都会でも旅行するのが好きです。 #科学者たちは記録的な距離でデータを送信することに成功 #SMARTmania.cz