科学&テクノロジー
オーストリア科学技術研究所(ISTA)の研究チームは、外部からの能動的な制御や繰り返しの測定を必要とせずに、離れた場所にある2つの量子ビット(qubit)を自律的に量子もつれ状態にする手法を実験的に実証しました。この成果は、約20年前に提唱された理論的予測を裏付けるもので、将来的な大規模量子ネットワークや量子コンピューティングの基盤となる可能性があります。 本研究は、物理学術誌『Physical Review X』に掲載されました。研究チームは、ドイツ、スペイン、およびオーストリアの共同研究者らと共に、相関を持つ光粒子の「量子バス(quantum bath)」を用いることで、分散量子もつれの安定化に成功しました。 「量子バス」による自律的な同期メカニズム 量子もつれは、古典物理学では説明できない粒子間の相関であり、量子ネットワークにおいて任意に長い距離でコヒーレントなリンクを構築するための重要なリソースとなります。しかし、従来の分散量子もつれの生成手法には課題がありました。 一般的によく用いられる手法には、制御された光子を一方の量子ビットから他方へ送る方法や、両方の量子ビットから放出された光子を照合させる方法があります。後者は2022年のノーベル物理学賞の対象となったプロトコルですが、これらの手法はレーザーのオン・オフを極めて精密な順序で制御する必要があり、また繰り返しの測定やポストセレクションに依存するため、常に量子もつれを生成できるわけではありません。 The Quantum Entanglement Theory That Could Change Reality Forever! これに対し、ISTAのヨハネス・フィンク教授と博士課程の学生であるアレハンドロ・アンドレス=フアネス氏らが実証したのは、相関を持つ光子状態の広帯域リザーバーである「量子バス」に量子ビットを結合させる手法です。この環境において、バスと量子ビットの間の干渉効果により、量子ビットが同時に励起または脱励起されるよう強制され、その結果として量子もつれが生成されます。 連続変数から離散量子もつれへの変換 今回の手法の核心は、比較的生成しやすい「連続変数」の量子もつれを、量子ビットに必要な「離散的」な量子もつれへと変換することにあります。この理論は2003年にドイツのマックス・プランク量子光学研究所のバーバラ・クラウス氏とイグナシオ・シラック氏によって提案されていました。 研究チームは、ジョセフソン・パラメトリックコンバータを使用して、マイクロ波光子を「2モード・スクイーズド状態」に配置し、相関を持つ光子リザーバーを構築しました。アンドレス=フアネス氏は、今回の研究についてreadily available(容易に利用可能)な形式と、実用的な形式の量子もつれの間の不一致を克服することを目指したと述べています。また、このアプローチにより、リモートで量子もつれ状態を安定化させることができ、能動的な制御や測定を必要としない完全な自律性が実現したとしています。…
世界
実用的な量子コンピューターを作るために、研究者たちはより大規模でより優れた量子ネットワーク、つまり量子コンピューティングを補完し強化する機能を備えた量子ネットワークを開発しています。別の言い方をすれば、長距離にわたって多くの量子ビットを安全に交換できる機能する量子ネットワークを構築することは、量子コンピューターの競争とはまったく別の有用な最終目標となる可能性があります。その流れで、シスコは 9 月 25 日に量子ネットワーキング ソフトウェア システムを発表しました。ネットワーク大手の同社のテクノロジーは、量子ネットワーク向けの新たな非コンピューティング アプリケーションの範囲を 3 つだけ挙げると、より強力な量子センサー、安全な位置検証、量子強化イメージング技術の実現に役立つ可能性があります。カリフォルニア州サンノゼにあるシスコの副社長兼研究責任者であるラマナ・コンペラ氏によると、チームはハイブリッドな目的も念頭に置いているという。それは、古典的なコンピュータや従来のコンピュータネットワークと連携できる量子ネットワークだという。「これまで、古典的コンピューティングは量子ネットワークにアクセスできなかったので、これは私たちにとって非常に魅力的な分野です」とコンペラ氏は言います。 「しかし、量子ネットワークにアクセスできたら、新しい機能に関して実際に何を実現できるでしょうか?」 Kオンペラには に答える 彼自身の質問。 「長距離光ファイバー通信の盗聴者を検出することで、量子信号を利用して古典的なネットワークを保護できます」と彼は言います。量子もつれはネットワークをどのように保護するのでしょうか?コンペラ氏によると、これを実現するために、このシステムは、機密ネットワーク全体で共有される量子信号が量子もつれを介して互いに接続されているという事実に依存しているという。 「私たちはもつれた光子を光ファイバーに注入します」と彼は言います。 「そして、攻撃者がファイバーを盗聴しようとすると、最終的に絡み合いが妨害されるため、それを検出できるようになります。」コンペラ氏は、ネットワークの距離を超えて交換されるエンタングルメントには、高頻度取引やフィンテックにおける他の古典的なコンピューティング アプリケーションがあると付け加え、「エンタングルメント ベースのネットワークの助けを借りて、超高精度の時刻同期を実現できる可能性もあります」と述べています。シスコの量子ネットワーキング システムは、同社が 5 月に導入した実用的な量子ネットワーキング…
企業
ラス 量子通信 彼らは学術と研究者の中で生き返り始めます。また、量子コンピューティングの脅威を考えると、安全な通信ソリューションを開発する必要性が課せられます。これが理由です Redimadrid、マドリードのコミュニティの研究ネットワークは信頼しています 尊敬 あなたの定量的に安全なエンドエンド輸送プロジェクトのため。具体的には、このイニシアチブは、6500のフォトニックラインシステムを利用しています。 量子チャネルは、同じファイバーの密な波長分裂(DWDM)による既存の多重化トラフィックと一緒に問題なく動作します。なぜそれが重要なのですか? Quantum Key Distribution(QKD)テクノロジーを使用する能力を示しているため 光ファイバーネットワーク 既存。詳細に入力すると、ブラインドソリューションを使用することの利点の1つは、同じファイバーを介してバンドCの量子チャネルの共同参加を成功させるために、量子と光学DWDMチャネルの間に必要なスペクトル断熱材を提供する機能です。 量子チャネルを輸送するための専用ファイバーの必要性を排除する。このアプローチは、QKDテクノロジーを使用した既存のファイバーインフラストラクチャの使用を利用しています 輸送による重要なデータの機密性を保証します 現在および将来のサイバーの脅威に対して。この統合により、Redimadridは、学術および研究コミュニティの変化するニーズを満たすコミュニケーションアーキテクチャの基礎を築き、Quantum Technologiesによって定義される将来のデータの機密性、整合性、長期セキュリティを確保しようとしています。問題なく実装と統合のプロセスを実現するために、CienaとRedimadridは協力しています axians、デジタルおよびネットワークインフラストラクチャに特化した技術パートナー。 #Cienaを使用した量子輸送データは安全です